lib/Transforms/Scalar/IndVarSimplify.cpp

   1 //===- IndVarSimplify.cpp - Induction Variable Elimination ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This transformation analyzes and transforms the induction variables (and
  11 // computations derived from them) into simpler forms suitable for subsequent
  12 // analysis and transformation.
  13 //
  14 // This transformation makes the following changes to each loop with an
  15 // identifiable induction variable:
  16 //   1. All loops are transformed to have a SINGLE canonical induction variable
  17 //      which starts at zero and steps by one.
  18 //   2. The canonical induction variable is guaranteed to be the first PHI node
  19 //      in the loop header block.
  20 //   3. Any pointer arithmetic recurrences are raised to use array subscripts.
  21 //
  22 // If the trip count of a loop is computable, this pass also makes the following
  23 // changes:
  24 //   1. The exit condition for the loop is canonicalized to compare the
  25 //      induction value against the exit value.  This turns loops like:
  26 //        'for (i = 7; i*i < 1000; ++i)' into 'for (i = 0; i != 25; ++i)'
  27 //   2. Any use outside of the loop of an expression derived from the indvar
  28 //      is changed to compute the derived value outside of the loop, eliminating
  29 //      the dependence on the exit value of the induction variable.  If the only
  30 //      purpose of the loop is to compute the exit value of some derived
  31 //      expression, this transformation will make the loop dead.
  32 //
  33 // This transformation should be followed by strength reduction after all of the
  34 // desired loop transformations have been performed.  Additionally, on targets
  35 // where it is profitable, the loop could be transformed to count down to zero
  36 // (the "do loop" optimization).
  37 //
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39
  40 #define DEBUG_TYPE "indvars"
  41 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  42 #include "llvm/BasicBlock.h"
  43 #include "llvm/Constants.h"
  44 #include "llvm/Instructions.h"
  45 #include "llvm/Type.h"
  46 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
  47 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  48 #include "llvm/Support/CFG.h"
  49 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  50 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  51 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  52 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  53 using namespace llvm;
  54
  55 STATISTIC(NumRemoved , "Number of aux indvars removed");
  56 STATISTIC(NumPointer , "Number of pointer indvars promoted");
  57 STATISTIC(NumInserted, "Number of canonical indvars added");
  58 STATISTIC(NumReplaced, "Number of exit values replaced");
  59 STATISTIC(NumLFTR    , "Number of loop exit tests replaced");
  60
  61 namespace {
  62   class IndVarSimplify : public FunctionPass {
  63     LoopInfo        *LI;
  64     ScalarEvolution *SE;
  65     bool Changed;
  66   public:
  67     virtual bool runOnFunction(Function &) {
  68       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
  69       SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
  70       Changed = false;
  71
  72       // Induction Variables live in the header nodes of loops
  73       for (LoopInfo::iterator I = LI->begin(), E = LI->end(); I != E; ++I)
  74         runOnLoop(*I);
  75       return Changed;
  76     }
  77
  78     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  79       AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
  80       AU.addRequired<ScalarEvolution>();
  81       AU.addRequired<LoopInfo>();
  82       AU.addPreservedID(LoopSimplifyID);
  83       AU.addPreservedID(LCSSAID);
  84       AU.setPreservesCFG();
  85     }
  86   private:
  87     void runOnLoop(Loop *L);
  88     void EliminatePointerRecurrence(PHINode *PN, BasicBlock *Preheader,
  89                                     std::set<Instruction*> &DeadInsts);
  90     Instruction *LinearFunctionTestReplace(Loop *L, SCEV *IterationCount,
  91                                            SCEVExpander &RW);
  92     void RewriteLoopExitValues(Loop *L);
  93
  94     void DeleteTriviallyDeadInstructions(std::set<Instruction*> &Insts);
  95   };
  96   RegisterPass<IndVarSimplify> X("indvars", "Canonicalize Induction Variables");
  97 }
  98
  99 FunctionPass *llvm::createIndVarSimplifyPass() {
 100   return new IndVarSimplify();
 101 }
 102
 103 /// DeleteTriviallyDeadInstructions - If any of the instructions is the
 104 /// specified set are trivially dead, delete them and see if this makes any of
 105 /// their operands subsequently dead.
 106 void IndVarSimplify::
 107 DeleteTriviallyDeadInstructions(std::set<Instruction*> &Insts) {
 108   while (!Insts.empty()) {
 109     Instruction *I = *Insts.begin();
 110     Insts.erase(Insts.begin());
 111     if (isInstructionTriviallyDead(I)) {
 112       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 113         if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(I->getOperand(i)))
 114           Insts.insert(U);
 115       SE->deleteInstructionFromRecords(I);
 116       I->eraseFromParent();
 117       Changed = true;
 118     }
 119   }
 120 }
 121
 122
 123 /// EliminatePointerRecurrence - Check to see if this is a trivial GEP pointer
 124 /// recurrence.  If so, change it into an integer recurrence, permitting
 125 /// analysis by the SCEV routines.
 126 void IndVarSimplify::EliminatePointerRecurrence(PHINode *PN,
 127                                                 BasicBlock *Preheader,
 128                                             std::set<Instruction*> &DeadInsts) {
 129   assert(PN->getNumIncomingValues() == 2 && "Noncanonicalized loop!");
 130   unsigned PreheaderIdx = PN->getBasicBlockIndex(Preheader);
 131   unsigned BackedgeIdx = PreheaderIdx^1;
 132   if (GetElementPtrInst *GEPI =
 133           dyn_cast<GetElementPtrInst>(PN->getIncomingValue(BackedgeIdx)))
 134     if (GEPI->getOperand(0) == PN) {
 135       assert(GEPI->getNumOperands() == 2 && "GEP types must match!");
 136
 137       // Okay, we found a pointer recurrence.  Transform this pointer
 138       // recurrence into an integer recurrence.  Compute the value that gets
 139       // added to the pointer at every iteration.
 140       Value *AddedVal = GEPI->getOperand(1);
 141
 142       // Insert a new integer PHI node into the top of the block.
 143       PHINode *NewPhi = new PHINode(AddedVal->getType(),
 144                                     PN->getName()+".rec", PN);
 145       NewPhi->addIncoming(Constant::getNullValue(NewPhi->getType()), Preheader);
 146
 147       // Create the new add instruction.
 148       Value *NewAdd = BinaryOperator::createAdd(NewPhi, AddedVal,
 149                                                 GEPI->getName()+".rec", GEPI);
 150       NewPhi->addIncoming(NewAdd, PN->getIncomingBlock(BackedgeIdx));
 151
 152       // Update the existing GEP to use the recurrence.
 153       GEPI->setOperand(0, PN->getIncomingValue(PreheaderIdx));
 154
 155       // Update the GEP to use the new recurrence we just inserted.
 156       GEPI->setOperand(1, NewAdd);
 157
 158       // If the incoming value is a constant expr GEP, try peeling out the array
 159       // 0 index if possible to make things simpler.
 160       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GEPI->getOperand(0)))
 161         if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 162           unsigned NumOps = CE->getNumOperands();
 163           assert(NumOps > 1 && "CE folding didn't work!");
 164           if (CE->getOperand(NumOps-1)->isNullValue()) {
 165             // Check to make sure the last index really is an array index.
 166             gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(CE);
 167             for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1;
 168                  i != e; ++i, ++GTI)
 169               /*empty*/;
 170             if (isa<SequentialType>(*GTI)) {
 171               // Pull the last index out of the constant expr GEP.
 172               std::vector<Value*> CEIdxs(CE->op_begin()+1, CE->op_end()-1);
 173               Constant *NCE = ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0),
 174                                                              CEIdxs);
 175               GetElementPtrInst *NGEPI =
 176                 new GetElementPtrInst(NCE, Constant::getNullValue(Type::IntTy),
 177                                       NewAdd, GEPI->getName(), GEPI);
 178               GEPI->replaceAllUsesWith(NGEPI);
 179               GEPI->eraseFromParent();
 180               GEPI = NGEPI;
 181             }
 182           }
 183         }
 184
 185
 186       // Finally, if there are any other users of the PHI node, we must
 187       // insert a new GEP instruction that uses the pre-incremented version
 188       // of the induction amount.
 189       if (!PN->use_empty()) {
 190         BasicBlock::iterator InsertPos = PN; ++InsertPos;
 191         while (isa<PHINode>(InsertPos)) ++InsertPos;
 192         std::string Name = PN->getName(); PN->setName("");
 193         Value *PreInc =
 194           new GetElementPtrInst(PN->getIncomingValue(PreheaderIdx),
 195                                 std::vector<Value*>(1, NewPhi), Name,
 196                                 InsertPos);
 197         PN->replaceAllUsesWith(PreInc);
 198       }
 199
 200       // Delete the old PHI for sure, and the GEP if its otherwise unused.
 201       DeadInsts.insert(PN);
 202
 203       ++NumPointer;
 204       Changed = true;
 205     }
 206 }
 207
 208 /// LinearFunctionTestReplace - This method rewrites the exit condition of the
 209 /// loop to be a canonical != comparison against the incremented loop induction
 210 /// variable.  This pass is able to rewrite the exit tests of any loop where the
 211 /// SCEV analysis can determine a loop-invariant trip count of the loop, which
 212 /// is actually a much broader range than just linear tests.
 213 ///
 214 /// This method returns a "potentially dead" instruction whose computation chain
 215 /// should be deleted when convenient.
 216 Instruction *IndVarSimplify::LinearFunctionTestReplace(Loop *L,
 217                                                        SCEV *IterationCount,
 218                                                        SCEVExpander &RW) {
 219   // Find the exit block for the loop.  We can currently only handle loops with
 220   // a single exit.
 221   std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
 222   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
 223   if (ExitBlocks.size() != 1) return 0;
 224   BasicBlock *ExitBlock = ExitBlocks[0];
 225
 226   // Make sure there is only one predecessor block in the loop.
 227   BasicBlock *ExitingBlock = 0;
 228   for (pred_iterator PI = pred_begin(ExitBlock), PE = pred_end(ExitBlock);
 229        PI != PE; ++PI)
 230     if (L->contains(*PI)) {
 231       if (ExitingBlock == 0)
 232         ExitingBlock = *PI;
 233       else
 234         return 0;  // Multiple exits from loop to this block.
 235     }
 236   assert(ExitingBlock && "Loop info is broken");
 237
 238   if (!isa<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator()))
 239     return 0;  // Can't rewrite non-branch yet
 240   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator());
 241   assert(BI->isConditional() && "Must be conditional to be part of loop!");
 242
 243   Instruction *PotentiallyDeadInst = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
 244
 245   // If the exiting block is not the same as the backedge block, we must compare
 246   // against the preincremented value, otherwise we prefer to compare against
 247   // the post-incremented value.
 248   BasicBlock *Header = L->getHeader();
 249   pred_iterator HPI = pred_begin(Header);
 250   assert(HPI != pred_end(Header) && "Loop with zero preds???");
 251   if (!L->contains(*HPI)) ++HPI;
 252   assert(HPI != pred_end(Header) && L->contains(*HPI) &&
 253          "No backedge in loop?");
 254
 255   SCEVHandle TripCount = IterationCount;
 256   Value *IndVar;
 257   if (*HPI == ExitingBlock) {
 258     // The IterationCount expression contains the number of times that the
 259     // backedge actually branches to the loop header.  This is one less than the
 260     // number of times the loop executes, so add one to it.
 261     Constant *OneC = ConstantInt::get(IterationCount->getType(), 1);
 262     TripCount = SCEVAddExpr::get(IterationCount, SCEVUnknown::get(OneC));
 263     IndVar = L->getCanonicalInductionVariableIncrement();
 264   } else {
 265     // We have to use the preincremented value...
 266     IndVar = L->getCanonicalInductionVariable();
 267   }
 268
 269   // Expand the code for the iteration count into the preheader of the loop.
 270   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 271   Value *ExitCnt = RW.expandCodeFor(TripCount, Preheader->getTerminator(),
 272                                     IndVar->getType());
 273
 274   // Insert a new setne or seteq instruction before the branch.
 275   Instruction::BinaryOps Opcode;
 276   if (L->contains(BI->getSuccessor(0)))
 277     Opcode = Instruction::SetNE;
 278   else
 279     Opcode = Instruction::SetEQ;
 280
 281   Value *Cond = new SetCondInst(Opcode, IndVar, ExitCnt, "exitcond", BI);
 282   BI->setCondition(Cond);
 283   ++NumLFTR;
 284   Changed = true;
 285   return PotentiallyDeadInst;
 286 }
 287
 288
 289 /// RewriteLoopExitValues - Check to see if this loop has a computable
 290 /// loop-invariant execution count.  If so, this means that we can compute the
 291 /// final value of any expressions that are recurrent in the loop, and
 292 /// substitute the exit values from the loop into any instructions outside of
 293 /// the loop that use the final values of the current expressions.
 294 void IndVarSimplify::RewriteLoopExitValues(Loop *L) {
 295   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 296
 297   // Scan all of the instructions in the loop, looking at those that have
 298   // extra-loop users and which are recurrences.
 299   SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 300
 301   // We insert the code into the preheader of the loop if the loop contains
 302   // multiple exit blocks, or in the exit block if there is exactly one.
 303   BasicBlock *BlockToInsertInto;
 304   std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
 305   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
 306   if (ExitBlocks.size() == 1)
 307     BlockToInsertInto = ExitBlocks[0];
 308   else
 309     BlockToInsertInto = Preheader;
 310   BasicBlock::iterator InsertPt = BlockToInsertInto->begin();
 311   while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
 312
 313   bool HasConstantItCount = isa<SCEVConstant>(SE->getIterationCount(L));
 314
 315   std::set<Instruction*> InstructionsToDelete;
 316
 317   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i)
 318     if (LI->getLoopFor(L->getBlocks()[i]) == L) {  // Not in a subloop...
 319       BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
 320       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;) {
 321         if (I->getType()->isInteger()) {      // Is an integer instruction
 322           SCEVHandle SH = SE->getSCEV(I);
 323           if (SH->hasComputableLoopEvolution(L) ||    // Varies predictably
 324               HasConstantItCount) {
 325             // Find out if this predictably varying value is actually used
 326             // outside of the loop.  "extra" as opposed to "intra".
 327             std::vector<Instruction*> ExtraLoopUsers;
 328             for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
 329                  UI != E; ++UI) {
 330               Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 331               if (!L->contains(User->getParent())) {
 332                 // If this is a PHI node in the exit block and we're inserting,
 333                 // into the exit block, it must have a single entry.  In this
 334                 // case, we can't insert the code after the PHI and have the PHI
 335                 // still use it.  Instead, don't insert the the PHI.
 336                 if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
 337                   // FIXME: This is a case where LCSSA pessimizes code, this
 338                   // should be fixed better.
 339                   if (PN->getNumOperands() == 2 &&
 340                       PN->getParent() == BlockToInsertInto)
 341                     continue;
 342                 }
 343                 ExtraLoopUsers.push_back(User);
 344               }
 345             }
 346
 347             if (!ExtraLoopUsers.empty()) {
 348               // Okay, this instruction has a user outside of the current loop
 349               // and varies predictably in this loop.  Evaluate the value it
 350               // contains when the loop exits, and insert code for it.
 351               SCEVHandle ExitValue = SE->getSCEVAtScope(I, L->getParentLoop());
 352               if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(ExitValue)) {
 353                 Changed = true;
 354                 ++NumReplaced;
 355                 // Remember the next instruction.  The rewriter can move code
 356                 // around in some cases.
 357                 BasicBlock::iterator NextI = I; ++NextI;
 358
 359                 Value *NewVal = Rewriter.expandCodeFor(ExitValue, InsertPt,
 360                                                        I->getType());
 361
 362                 // Rewrite any users of the computed value outside of the loop
 363                 // with the newly computed value.
 364                 for (unsigned i = 0, e = ExtraLoopUsers.size(); i != e; ++i) {
 365                   PHINode* PN = dyn_cast<PHINode>(ExtraLoopUsers[i]);
 366                   if (PN && PN->getNumOperands() == 2 &&
 367                       !L->contains(PN->getParent())) {
 368                     // We're dealing with an LCSSA Phi.  Handle it specially.
 369                     Instruction* LCSSAInsertPt = BlockToInsertInto->begin();
 370
 371                     Instruction* NewInstr = dyn_cast<Instruction>(NewVal);
 372                     if (NewInstr && !isa<PHINode>(NewInstr) &&
 373                         !L->contains(NewInstr->getParent()))
 374                       for (unsigned j = 0; j < NewInstr->getNumOperands(); ++j){
 375                         Instruction* PredI =
 376                                  dyn_cast<Instruction>(NewInstr->getOperand(j));
 377                         if (PredI && L->contains(PredI->getParent())) {
 378                           PHINode* NewLCSSA = new PHINode(PredI->getType(),
 379                                                     PredI->getName() + ".lcssa",
 380                                                     LCSSAInsertPt);
 381                           NewLCSSA->addIncoming(PredI,
 382                                      BlockToInsertInto->getSinglePredecessor());
 383
 384                           NewInstr->replaceUsesOfWith(PredI, NewLCSSA);
 385                         }
 386                       }
 387
 388                     PN->replaceAllUsesWith(NewVal);
 389                     PN->eraseFromParent();
 390                   } else {
 391                     ExtraLoopUsers[i]->replaceUsesOfWith(I, NewVal);
 392                   }
 393                 }
 394
 395                 // If this instruction is dead now, schedule it to be removed.
 396                 if (I->use_empty())
 397                   InstructionsToDelete.insert(I);
 398                 I = NextI;
 399                 continue;  // Skip the ++I
 400               }
 401             }
 402           }
 403         }
 404
 405         // Next instruction.  Continue instruction skips this.
 406         ++I;
 407       }
 408     }
 409
 410   DeleteTriviallyDeadInstructions(InstructionsToDelete);
 411 }
 412
 413
 414 void IndVarSimplify::runOnLoop(Loop *L) {
 415   // First step.  Check to see if there are any trivial GEP pointer recurrences.
 416   // If there are, change them into integer recurrences, permitting analysis by
 417   // the SCEV routines.
 418   //
 419   BasicBlock *Header    = L->getHeader();
 420   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 421
 422   std::set<Instruction*> DeadInsts;
 423   for (BasicBlock::iterator I = Header->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 424     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 425     if (isa<PointerType>(PN->getType()))
 426       EliminatePointerRecurrence(PN, Preheader, DeadInsts);
 427   }
 428
 429   if (!DeadInsts.empty())
 430     DeleteTriviallyDeadInstructions(DeadInsts);
 431
 432
 433   // Next, transform all loops nesting inside of this loop.
 434   for (LoopInfo::iterator I = L->begin(), E = L->end(); I != E; ++I)
 435     runOnLoop(*I);
 436
 437   // Check to see if this loop has a computable loop-invariant execution count.
 438   // If so, this means that we can compute the final value of any expressions
 439   // that are recurrent in the loop, and substitute the exit values from the
 440   // loop into any instructions outside of the loop that use the final values of
 441   // the current expressions.
 442   //
 443   SCEVHandle IterationCount = SE->getIterationCount(L);
 444   if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount))
 445     RewriteLoopExitValues(L);
 446
 447   // Next, analyze all of the induction variables in the loop, canonicalizing
 448   // auxillary induction variables.
 449   std::vector<std::pair<PHINode*, SCEVHandle> > IndVars;
 450
 451   for (BasicBlock::iterator I = Header->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 452     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 453     if (PN->getType()->isInteger()) {  // FIXME: when we have fast-math, enable!
 454       SCEVHandle SCEV = SE->getSCEV(PN);
 455       if (SCEV->hasComputableLoopEvolution(L))
 456         // FIXME: It is an extremely bad idea to indvar substitute anything more
 457         // complex than affine induction variables.  Doing so will put expensive
 458         // polynomial evaluations inside of the loop, and the str reduction pass
 459         // currently can only reduce affine polynomials.  For now just disable
 460         // indvar subst on anything more complex than an affine addrec.
 461         if (SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SCEV))
 462           if (AR->isAffine())
 463             IndVars.push_back(std::make_pair(PN, SCEV));
 464     }
 465   }
 466
 467   // If there are no induction variables in the loop, there is nothing more to
 468   // do.
 469   if (IndVars.empty()) {
 470     // Actually, if we know how many times the loop iterates, lets insert a
 471     // canonical induction variable to help subsequent passes.
 472     if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount)) {
 473       SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 474       Rewriter.getOrInsertCanonicalInductionVariable(L,
 475                                                      IterationCount->getType());
 476       if (Instruction *I = LinearFunctionTestReplace(L, IterationCount,
 477                                                      Rewriter)) {
 478         std::set<Instruction*> InstructionsToDelete;
 479         InstructionsToDelete.insert(I);
 480         DeleteTriviallyDeadInstructions(InstructionsToDelete);
 481       }
 482     }
 483     return;
 484   }
 485
 486   // Compute the type of the largest recurrence expression.
 487   //
 488   const Type *LargestType = IndVars[0].first->getType();
 489   bool DifferingSizes = false;
 490   for (unsigned i = 1, e = IndVars.size(); i != e; ++i) {
 491     const Type *Ty = IndVars[i].first->getType();
 492     DifferingSizes |= Ty->getPrimitiveSize() != LargestType->getPrimitiveSize();
 493     if (Ty->getPrimitiveSize() > LargestType->getPrimitiveSize())
 494       LargestType = Ty;
 495   }
 496
 497   // Create a rewriter object which we'll use to transform the code with.
 498   SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 499
 500   // Now that we know the largest of of the induction variables in this loop,
 501   // insert a canonical induction variable of the largest size.
 502   LargestType = LargestType->getUnsignedVersion();
 503   Value *IndVar = Rewriter.getOrInsertCanonicalInductionVariable(L,LargestType);
 504   ++NumInserted;
 505   Changed = true;
 506
 507   if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount))
 508     if (Instruction *DI = LinearFunctionTestReplace(L, IterationCount,Rewriter))
 509       DeadInsts.insert(DI);
 510
 511   // Now that we have a canonical induction variable, we can rewrite any
 512   // recurrences in terms of the induction variable.  Start with the auxillary
 513   // induction variables, and recursively rewrite any of their uses.
 514   BasicBlock::iterator InsertPt = Header->begin();
 515   while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
 516
 517   // If there were induction variables of other sizes, cast the primary
 518   // induction variable to the right size for them, avoiding the need for the
 519   // code evaluation methods to insert induction variables of different sizes.
 520   if (DifferingSizes) {
 521     bool InsertedSizes[17] = { false };
 522     InsertedSizes[LargestType->getPrimitiveSize()] = true;
 523     for (unsigned i = 0, e = IndVars.size(); i != e; ++i)
 524       if (!InsertedSizes[IndVars[i].first->getType()->getPrimitiveSize()]) {
 525         PHINode *PN = IndVars[i].first;
 526         InsertedSizes[PN->getType()->getPrimitiveSize()] = true;
 527         Instruction *New = CastInst::create(Instruction::Trunc, IndVar,
 528             PN->getType()->getUnsignedVersion(), "indvar", InsertPt);
 529         Rewriter.addInsertedValue(New, SE->getSCEV(New));
 530       }
 531   }
 532
 533   // If there were induction variables of other sizes, cast the primary
 534   // induction variable to the right size for them, avoiding the need for the
 535   // code evaluation methods to insert induction variables of different sizes.
 536   std::map<unsigned, Value*> InsertedSizes;
 537   while (!IndVars.empty()) {
 538     PHINode *PN = IndVars.back().first;
 539     Value *NewVal = Rewriter.expandCodeFor(IndVars.back().second, InsertPt,
 540                                            PN->getType());
 541     std::string Name = PN->getName();
 542     PN->setName("");
 543     NewVal->setName(Name);
 544
 545     // Replace the old PHI Node with the inserted computation.
 546     PN->replaceAllUsesWith(NewVal);
 547     DeadInsts.insert(PN);
 548     IndVars.pop_back();
 549     ++NumRemoved;
 550     Changed = true;
 551   }
 552
 553 #if 0
 554   // Now replace all derived expressions in the loop body with simpler
 555   // expressions.
 556   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i)
 557     if (LI->getLoopFor(L->getBlocks()[i]) == L) {  // Not in a subloop...
 558       BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
 559       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 560         if (I->getType()->isInteger() &&      // Is an integer instruction
 561             !I->use_empty() &&
 562             !Rewriter.isInsertedInstruction(I)) {
 563           SCEVHandle SH = SE->getSCEV(I);
 564           Value *V = Rewriter.expandCodeFor(SH, I, I->getType());
 565           if (V != I) {
 566             if (isa<Instruction>(V)) {
 567               std::string Name = I->getName();
 568               I->setName("");
 569               V->setName(Name);
 570             }
 571             I->replaceAllUsesWith(V);
 572             DeadInsts.insert(I);
 573             ++NumRemoved;
 574             Changed = true;
 575           }
 576         }
 577     }
 578 #endif
 579
 580   DeleteTriviallyDeadInstructions(DeadInsts);
 581
 582   if (mustPreserveAnalysisID(LCSSAID)) assert(L->isLCSSAForm());
 583 }