lib/Transforms/Scalar/PredicateSimplifier.cpp

   1 //===-- PredicateSimplifier.cpp - Path Sensitive Simplifier -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Nick Lewycky and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Path-sensitive optimizer. In a branch where x == y, replace uses of
  11 // x with y. Permits further optimization, such as the elimination of
  12 // the unreachable call:
  13 //
  14 // void test(int *p, int *q)
  15 // {
  16 //   if (p != q)
  17 //     return;
  18 //
  19 //   if (*p != *q)
  20 //     foo(); // unreachable
  21 // }
  22 //
  23 //===------------------------------------------------------------------===//
  24 //
  25 // This optimization works by substituting %q for %p when protected by a
  26 // conditional that assures us of that fact. Properties are stored as
  27 // relationships between two values.
  28 //
  29 //===------------------------------------------------------------------===//
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "predsimplify"
  32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  33 #include "llvm/Constants.h"
  34 #include "llvm/Instructions.h"
  35 #include "llvm/Pass.h"
  36 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  37 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  38 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  39 #include "llvm/Support/CFG.h"
  40 #include "llvm/Support/Debug.h"
  41 #include <iostream>
  42 using namespace llvm;
  43
  44 typedef DominatorTree::Node DTNodeType;
  45
  46 namespace {
  47   Statistic<>
  48   NumVarsReplaced("predsimplify", "Number of argument substitutions");
  49   Statistic<>
  50   NumInstruction("predsimplify", "Number of instructions removed");
  51
  52   class PropertySet;
  53
  54   /// Similar to EquivalenceClasses, this stores the set of equivalent
  55   /// types. Beyond EquivalenceClasses, it allows us to specify which
  56   /// element will act as leader.
  57   template<typename ElemTy>
  58   class VISIBILITY_HIDDEN Synonyms {
  59     std::map<ElemTy, unsigned> mapping;
  60     std::vector<ElemTy> leaders;
  61     PropertySet *PS;
  62
  63   public:
  64     typedef unsigned iterator;
  65     typedef const unsigned const_iterator;
  66
  67     Synonyms(PropertySet *PS) : PS(PS) {}
  68
  69     // Inspection
  70
  71     bool empty() const {
  72       return leaders.empty();
  73     }
  74
  75     typename std::vector<ElemTy>::size_type countLeaders() const {
  76       return leaders.size();
  77     }
  78
  79     iterator findLeader(ElemTy e) {
  80       typename std::map<ElemTy, unsigned>::iterator MI = mapping.find(e);
  81       if (MI == mapping.end()) return 0;
  82
  83       return MI->second;
  84     }
  85
  86     const_iterator findLeader(ElemTy e) const {
  87       typename std::map<ElemTy, unsigned>::const_iterator MI =
  88           mapping.find(e);
  89       if (MI == mapping.end()) return 0;
  90
  91       return MI->second;
  92     }
  93
  94     ElemTy &getLeader(iterator I) {
  95       assert(I && I <= leaders.size() && "Illegal leader to get.");
  96       return leaders[I-1];
  97     }
  98
  99     const ElemTy &getLeader(const_iterator I) const {
 100       assert(I && I <= leaders.size() && "Illegal leaders to get.");
 101       return leaders[I-1];
 102     }
 103
 104 #ifdef DEBUG
 105     void debug(std::ostream &os) const {
 106       for (unsigned i = 1, e = leaders.size()+1; i != e; ++i) {
 107         os << i << ". " << *getLeader(i) << ": [";
 108         for (std::map<Value *, unsigned>::const_iterator
 109              I = mapping.begin(), E = mapping.end(); I != E; ++I) {
 110           if ((*I).second == i && (*I).first != leaders[i-1]) {
 111             os << *(*I).first << "  ";
 112           }
 113         }
 114         os << "]\n";
 115       }
 116     }
 117 #endif
 118
 119     // Mutators
 120
 121     /// Combine two sets referring to the same element, inserting the
 122     /// elements as needed. Returns a valid iterator iff two already
 123     /// existing disjoint synonym sets were combined. The iterator
 124     /// points to the no longer existing element.
 125     iterator unionSets(ElemTy E1, ElemTy E2);
 126
 127     /// Returns an iterator pointing to the synonym set containing
 128     /// element e. If none exists, a new one is created and returned.
 129     iterator findOrInsert(ElemTy e) {
 130       iterator I = findLeader(e);
 131       if (I) return I;
 132
 133       leaders.push_back(e);
 134       I = leaders.size();
 135       mapping[e] = I;
 136       return I;
 137     }
 138   };
 139
 140   /// Represents the set of equivalent Value*s and provides insertion
 141   /// and fast lookup. Also stores the set of inequality relationships.
 142   class PropertySet {
 143     /// Returns true if V1 is a better choice than V2. Note that it is
 144     /// not a total ordering.
 145     bool compare(Value *V1, Value *V2) const {
 146       if (isa<Constant>(V1)) {
 147         if (!isa<Constant>(V2)) {
 148           return true;
 149         }
 150       } else if (isa<Argument>(V1)) {
 151         if (!isa<Constant>(V2) && !isa<Argument>(V2)) {
 152           return true;
 153         }
 154       }
 155       if (Instruction *I1 = dyn_cast<Instruction>(V1)) {
 156         if (Instruction *I2 = dyn_cast<Instruction>(V2)) {
 157           BasicBlock *BB1 = I1->getParent(),
 158                      *BB2 = I2->getParent();
 159           if (BB1 == BB2) {
 160             for (BasicBlock::const_iterator I = BB1->begin(), E = BB1->end();
 161                  I != E; ++I) {
 162               if (&*I == I1) return true;
 163               if (&*I == I2) return false;
 164             }
 165             assert(0 && "Instructions not found in parent BasicBlock?");
 166           } else
 167             return DT->getNode(BB1)->properlyDominates(DT->getNode(BB2));
 168         }
 169       }
 170       return false;
 171     }
 172
 173     struct Property;
 174   public:
 175     /// Choose the canonical Value in a synonym set.
 176     /// Leaves the more canonical choice in V1.
 177     void order(Value *&V1, Value *&V2) const {
 178       if (compare(V2, V1)) std::swap(V1, V2);
 179     }
 180
 181     PropertySet(DominatorTree *DT) : union_find(this), DT(DT) {}
 182
 183     class Synonyms<Value *> union_find;
 184
 185     typedef std::vector<Property>::iterator       PropertyIterator;
 186     typedef std::vector<Property>::const_iterator ConstPropertyIterator;
 187     typedef Synonyms<Value *>::iterator  SynonymIterator;
 188
 189     enum Ops {
 190       EQ,
 191       NE
 192     };
 193
 194     Value *canonicalize(Value *V) const {
 195       Value *C = lookup(V);
 196       return C ? C : V;
 197     }
 198
 199     Value *lookup(Value *V) const {
 200       SynonymIterator SI = union_find.findLeader(V);
 201       if (!SI) return NULL;
 202       return union_find.getLeader(SI);
 203     }
 204
 205     bool empty() const {
 206       return union_find.empty();
 207     }
 208
 209     void addEqual(Value *V1, Value *V2) {
 210       // If %x = 0. and %y = -0., seteq %x, %y is true, but
 211       // copysign(%x) is not the same as copysign(%y).
 212       if (V1->getType()->isFloatingPoint()) return;
 213
 214       order(V1, V2);
 215       if (isa<Constant>(V2)) return; // refuse to set false == true.
 216
 217       SynonymIterator deleted = union_find.unionSets(V1, V2);
 218       if (deleted) {
 219         SynonymIterator replacement = union_find.findLeader(V1);
 220         // Move Properties
 221         for (PropertyIterator I = Properties.begin(), E = Properties.end();
 222              I != E; ++I) {
 223           if (I->I1 == deleted) I->I1 = replacement;
 224           else if (I->I1 > deleted) --I->I1;
 225           if (I->I2 == deleted) I->I2 = replacement;
 226           else if (I->I2 > deleted) --I->I2;
 227         }
 228       }
 229       addImpliedProperties(EQ, V1, V2);
 230     }
 231
 232     void addNotEqual(Value *V1, Value *V2) {
 233       // If %x = NAN then seteq %x, %x is false.
 234       if (V1->getType()->isFloatingPoint()) return;
 235
 236       // For example, %x = setne int 0, 0 causes "0 != 0".
 237       if (isa<Constant>(V1) && isa<Constant>(V2)) return;
 238
 239       if (findProperty(NE, V1, V2) != Properties.end())
 240         return; // found.
 241
 242       // Add the property.
 243       SynonymIterator I1 = union_find.findOrInsert(V1),
 244                       I2 = union_find.findOrInsert(V2);
 245
 246       // Technically this means that the block is unreachable.
 247       if (I1 == I2) return;
 248
 249       Properties.push_back(Property(NE, I1, I2));
 250       addImpliedProperties(NE, V1, V2);
 251     }
 252
 253     PropertyIterator findProperty(Ops Opcode, Value *V1, Value *V2) {
 254       assert(Opcode != EQ && "Can't findProperty on EQ."
 255              "Use the lookup method instead.");
 256
 257       SynonymIterator I1 = union_find.findLeader(V1),
 258                       I2 = union_find.findLeader(V2);
 259       if (!I1 || !I2) return Properties.end();
 260
 261       return
 262       find(Properties.begin(), Properties.end(), Property(Opcode, I1, I2));
 263     }
 264
 265     ConstPropertyIterator
 266     findProperty(Ops Opcode, Value *V1, Value *V2) const {
 267       assert(Opcode != EQ && "Can't findProperty on EQ."
 268              "Use the lookup method instead.");
 269
 270       SynonymIterator I1 = union_find.findLeader(V1),
 271                       I2 = union_find.findLeader(V2);
 272       if (!I1 || !I2) return Properties.end();
 273
 274       return
 275       find(Properties.begin(), Properties.end(), Property(Opcode, I1, I2));
 276     }
 277
 278   private:
 279     // Represents Head OP [Tail1, Tail2, ...]
 280     // For example: %x != %a, %x != %b.
 281     struct VISIBILITY_HIDDEN Property {
 282       typedef SynonymIterator Iter;
 283
 284       Property(Ops opcode, Iter i1, Iter i2)
 285         : Opcode(opcode), I1(i1), I2(i2)
 286       { assert(opcode != EQ && "Equality belongs in the synonym set, "
 287                                "not a property."); }
 288
 289       bool operator==(const Property &P) const {
 290         return (Opcode == P.Opcode) &&
 291                ((I1 == P.I1 && I2 == P.I2) ||
 292                 (I1 == P.I2 && I2 == P.I1));
 293       }
 294
 295       Ops Opcode;
 296       Iter I1, I2;
 297     };
 298
 299     void add(Ops Opcode, Value *V1, Value *V2, bool invert) {
 300       switch (Opcode) {
 301         case EQ:
 302           if (invert) addNotEqual(V1, V2);
 303           else        addEqual(V1, V2);
 304           break;
 305         case NE:
 306           if (invert) addEqual(V1, V2);
 307           else        addNotEqual(V1, V2);
 308           break;
 309         default:
 310           assert(0 && "Unknown property opcode.");
 311       }
 312     }
 313
 314     // Finds the properties implied by an equivalence and adds them too.
 315     // Example: ("seteq %a, %b", true,  EQ) --> (%a, %b, EQ)
 316     //          ("seteq %a, %b", false, EQ) --> (%a, %b, NE)
 317     void addImpliedProperties(Ops Opcode, Value *V1, Value *V2) {
 318       order(V1, V2);
 319
 320       if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V2)) {
 321         switch (BO->getOpcode()) {
 322         case Instruction::SetEQ:
 323           if (V1 == ConstantBool::True)
 324             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), false);
 325           if (V1 == ConstantBool::False)
 326             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), true);
 327           break;
 328         case Instruction::SetNE:
 329           if (V1 == ConstantBool::True)
 330             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), true);
 331           if (V1 == ConstantBool::False)
 332             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), false);
 333           break;
 334         case Instruction::SetLT:
 335         case Instruction::SetGT:
 336           if (V1 == ConstantBool::True)
 337             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), true);
 338           break;
 339         case Instruction::SetLE:
 340         case Instruction::SetGE:
 341           if (V1 == ConstantBool::False)
 342             add(Opcode, BO->getOperand(0), BO->getOperand(1), true);
 343           break;
 344         case Instruction::And:
 345           if (V1 == ConstantBool::True) {
 346             add(Opcode, ConstantBool::True, BO->getOperand(0), false);
 347             add(Opcode, ConstantBool::True, BO->getOperand(1), false);
 348           }
 349           break;
 350         case Instruction::Or:
 351           if (V1 == ConstantBool::False) {
 352             add(Opcode, ConstantBool::False, BO->getOperand(0), false);
 353             add(Opcode, ConstantBool::False, BO->getOperand(1), false);
 354           }
 355           break;
 356         case Instruction::Xor:
 357           if (V1 == ConstantBool::True) {
 358             if (BO->getOperand(0) == ConstantBool::True)
 359               add(Opcode, ConstantBool::False, BO->getOperand(1), false);
 360             if (BO->getOperand(1) == ConstantBool::True)
 361               add(Opcode, ConstantBool::False, BO->getOperand(0), false);
 362           }
 363           if (V1 == ConstantBool::False) {
 364             if (BO->getOperand(0) == ConstantBool::True)
 365               add(Opcode, ConstantBool::True, BO->getOperand(1), false);
 366             if (BO->getOperand(1) == ConstantBool::True)
 367               add(Opcode, ConstantBool::True, BO->getOperand(0), false);
 368           }
 369           break;
 370         default:
 371           break;
 372         }
 373       } else if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V2)) {
 374         if (Opcode != EQ && Opcode != NE) return;
 375
 376         ConstantBool *True  = (Opcode==EQ) ? ConstantBool::True
 377                                            : ConstantBool::False,
 378                      *False = (Opcode==EQ) ? ConstantBool::False
 379                                            : ConstantBool::True;
 380
 381         if (V1 == SI->getTrueValue())
 382           addEqual(SI->getCondition(), True);
 383         else if (V1 == SI->getFalseValue())
 384           addEqual(SI->getCondition(), False);
 385         else if (Opcode == EQ)
 386           assert("Result of select not equal to either value.");
 387       }
 388     }
 389
 390     DominatorTree *DT;
 391   public:
 392 #ifdef DEBUG
 393     void debug(std::ostream &os) const {
 394       static const char *OpcodeTable[] = { "EQ", "NE" };
 395
 396       unsigned int size = union_find.countLeaders();
 397
 398       union_find.debug(os);
 399       for (std::vector<Property>::const_iterator I = Properties.begin(),
 400            E = Properties.end(); I != E; ++I) {
 401         os << (*I).I1 << " " << OpcodeTable[(*I).Opcode] << " "
 402            << (*I).I2 << "\n";
 403       }
 404       os << "\n";
 405     }
 406 #endif
 407
 408     std::vector<Property> Properties;
 409   };
 410
 411   /// PredicateSimplifier - This class is a simplifier that replaces
 412   /// one equivalent variable with another. It also tracks what
 413   /// can't be equal and will solve setcc instructions when possible.
 414   class PredicateSimplifier : public FunctionPass {
 415   public:
 416     bool runOnFunction(Function &F);
 417     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
 418
 419   private:
 420     // Try to replace the Use of the instruction with something simpler.
 421     Value *resolve(SetCondInst *SCI, const PropertySet &);
 422     Value *resolve(BinaryOperator *BO, const PropertySet &);
 423     Value *resolve(SelectInst *SI, const PropertySet &);
 424     Value *resolve(Value *V, const PropertySet &);
 425
 426     // Used by terminator instructions to proceed from the current basic
 427     // block to the next. Verifies that "current" dominates "next",
 428     // then calls visitBasicBlock.
 429     void proceedToSuccessor(TerminatorInst *TI, unsigned edge,
 430                             PropertySet &CurrentPS, PropertySet &NextPS);
 431     void proceedToSuccessors(PropertySet &CurrentPS, BasicBlock *Current);
 432
 433     // Visits each instruction in the basic block.
 434     void visitBasicBlock(BasicBlock *Block, PropertySet &KnownProperties);
 435
 436     // Tries to simplify each Instruction and add new properties to
 437     // the PropertySet. Returns true if it erase the instruction.
 438     void visitInstruction(Instruction *I, PropertySet &);
 439     // For each instruction, add the properties to KnownProperties.
 440
 441     void visit(TerminatorInst *TI, PropertySet &);
 442     void visit(BranchInst *BI, PropertySet &);
 443     void visit(SwitchInst *SI, PropertySet);
 444     void visit(LoadInst *LI, PropertySet &);
 445     void visit(StoreInst *SI, PropertySet &);
 446     void visit(BinaryOperator *BO, PropertySet &);
 447
 448     DominatorTree *DT;
 449     bool modified;
 450   };
 451
 452   RegisterPass<PredicateSimplifier> X("predsimplify",
 453                                       "Predicate Simplifier");
 454
 455   template <typename ElemTy>
 456   typename Synonyms<ElemTy>::iterator
 457   Synonyms<ElemTy>::unionSets(ElemTy E1, ElemTy E2) {
 458     PS->order(E1, E2);
 459
 460     iterator I1 = findLeader(E1),
 461              I2 = findLeader(E2);
 462
 463     if (!I1 && !I2) { // neither entry is in yet
 464       leaders.push_back(E1);
 465       I1 = leaders.size();
 466       mapping[E1] = I1;
 467       mapping[E2] = I1;
 468       return 0;
 469     }
 470
 471     if (!I1 && I2) {
 472       mapping[E1] = I2;
 473       std::swap(getLeader(I2), E1);
 474       return 0;
 475     }
 476
 477     if (I1 && !I2) {
 478       mapping[E2] = I1;
 479       return 0;
 480     }
 481
 482     if (I1 == I2) return 0;
 483
 484     // This is the case where we have two sets, [%a1, %a2, %a3] and
 485     // [%p1, %p2, %p3] and someone says that %a2 == %p3. We need to
 486     // combine the two synsets.
 487
 488     if (I1 > I2) --I1;
 489
 490     for (std::map<Value *, unsigned>::iterator I = mapping.begin(),
 491          E = mapping.end(); I != E; ++I) {
 492       if (I->second == I2) I->second = I1;
 493       else if (I->second > I2) --I->second;
 494     }
 495
 496     leaders.erase(leaders.begin() + I2 - 1);
 497
 498     return I2;
 499   }
 500 }
 501
 502 FunctionPass *llvm::createPredicateSimplifierPass() {
 503   return new PredicateSimplifier();
 504 }
 505
 506 bool PredicateSimplifier::runOnFunction(Function &F) {
 507   DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 508
 509   modified = false;
 510   PropertySet KnownProperties(DT);
 511   visitBasicBlock(DT->getRootNode()->getBlock(), KnownProperties);
 512   return modified;
 513 }
 514
 515 void PredicateSimplifier::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 516   AU.addRequired<DominatorTree>();
 517   AU.setPreservesCFG();
 518 }
 519
 520 // resolve catches cases addProperty won't because it wasn't used as a
 521 // condition in the branch, and that visit won't, because the instruction
 522 // was defined outside of the scope that the properties apply to.
 523 Value *PredicateSimplifier::resolve(SetCondInst *SCI,
 524                                     const PropertySet &KP) {
 525   // Attempt to resolve the SetCondInst to a boolean.
 526
 527   Value *SCI0 = resolve(SCI->getOperand(0), KP),
 528         *SCI1 = resolve(SCI->getOperand(1), KP);
 529
 530   PropertySet::ConstPropertyIterator NE =
 531       KP.findProperty(PropertySet::NE, SCI0, SCI1);
 532
 533   if (NE != KP.Properties.end()) {
 534     switch (SCI->getOpcode()) {
 535       case Instruction::SetEQ: return ConstantBool::False;
 536       case Instruction::SetNE: return ConstantBool::True;
 537       case Instruction::SetLE:
 538       case Instruction::SetGE:
 539       case Instruction::SetLT:
 540       case Instruction::SetGT:
 541         break;
 542       default:
 543         assert(0 && "Unknown opcode in SetCondInst.");
 544         break;
 545     }
 546   }
 547   return SCI;
 548 }
 549
 550 Value *PredicateSimplifier::resolve(BinaryOperator *BO,
 551                                     const PropertySet &KP) {
 552   Value *lhs = resolve(BO->getOperand(0), KP),
 553         *rhs = resolve(BO->getOperand(1), KP);
 554
 555   ConstantIntegral *CI1 = dyn_cast<ConstantIntegral>(lhs);
 556   ConstantIntegral *CI2 = dyn_cast<ConstantIntegral>(rhs);
 557
 558   if (CI1 && CI2) return ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), CI1, CI2);
 559
 560   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(BO))
 561     return resolve(SCI, KP);
 562
 563   return BO;
 564 }
 565
 566 Value *PredicateSimplifier::resolve(SelectInst *SI, const PropertySet &KP) {
 567   Value *Condition = resolve(SI->getCondition(), KP);
 568   if (Condition == ConstantBool::True)
 569     return resolve(SI->getTrueValue(), KP);
 570   else if (Condition == ConstantBool::False)
 571     return resolve(SI->getFalseValue(), KP);
 572   return SI;
 573 }
 574
 575 Value *PredicateSimplifier::resolve(Value *V, const PropertySet &KP) {
 576   if (isa<Constant>(V) || isa<BasicBlock>(V) || KP.empty()) return V;
 577
 578   V = KP.canonicalize(V);
 579
 580   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
 581     return resolve(BO, KP);
 582   else if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V))
 583     return resolve(SI, KP);
 584
 585   return V;
 586 }
 587
 588 void PredicateSimplifier::visitBasicBlock(BasicBlock *BB,
 589                                           PropertySet &KnownProperties) {
 590   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;) {
 591     visitInstruction(I++, KnownProperties);
 592   }
 593 }
 594
 595 void PredicateSimplifier::visitInstruction(Instruction *I,
 596                                            PropertySet &KnownProperties) {
 597   // Try to replace the whole instruction.
 598   Value *V = resolve(I, KnownProperties);
 599   if (V != I) {
 600     modified = true;
 601     ++NumInstruction;
 602     DEBUG(std::cerr << "Removing " << *I);
 603     I->replaceAllUsesWith(V);
 604     I->eraseFromParent();
 605     return;
 606   }
 607
 608   // Try to substitute operands.
 609   for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 610     Value *Oper = I->getOperand(i);
 611     Value *V = resolve(Oper, KnownProperties);
 612     if (V != Oper) {
 613       modified = true;
 614       ++NumVarsReplaced;
 615       DEBUG(std::cerr << "resolving " << *I);
 616       I->setOperand(i, V);
 617       DEBUG(std::cerr << "into " << *I);
 618     }
 619   }
 620
 621   if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(I))
 622     visit(TI, KnownProperties);
 623   else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 624     visit(LI, KnownProperties);
 625   else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
 626     visit(SI, KnownProperties);
 627   else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I))
 628     visit(BO, KnownProperties);
 629 }
 630
 631 // The basic block on the target of the specified edge must be known
 632 // to be immediately dominated by the parent of the TerminatorInst.
 633 void PredicateSimplifier::proceedToSuccessor(TerminatorInst *TI,
 634                                              unsigned edge,
 635                                              PropertySet &CurrentPS,
 636                                              PropertySet &NextPS) {
 637   assert(edge < TI->getNumSuccessors() && "Invalid index for edge.");
 638
 639   BasicBlock *BB     = TI->getParent(),
 640              *BBNext = TI->getSuccessor(edge);
 641
 642   if (BBNext->getSinglePredecessor() == BB)
 643     visitBasicBlock(BBNext, NextPS);
 644   else
 645     visitBasicBlock(BBNext, CurrentPS);
 646 }
 647
 648 void PredicateSimplifier::proceedToSuccessors(PropertySet &KP,
 649                                               BasicBlock *BBCurrent) {
 650   DTNodeType *Current = DT->getNode(BBCurrent);
 651   for (DTNodeType::iterator I = Current->begin(), E = Current->end();
 652        I != E; ++I) {
 653     PropertySet Copy(KP);
 654     visitBasicBlock((*I)->getBlock(), Copy);
 655   }
 656 }
 657
 658 void PredicateSimplifier::visit(TerminatorInst *TI, PropertySet &KP) {
 659   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
 660     visit(BI, KP);
 661     return;
 662   }
 663   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
 664     visit(SI, KP);
 665     return;
 666   }
 667
 668   proceedToSuccessors(KP, TI->getParent());
 669 }
 670
 671 void PredicateSimplifier::visit(BranchInst *BI, PropertySet &KP) {
 672   BasicBlock *BB = BI->getParent();
 673
 674   if (BI->isUnconditional()) {
 675     proceedToSuccessors(KP, BB);
 676     return;
 677   }
 678
 679   Value *Condition = BI->getCondition();
 680
 681   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0),
 682              *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
 683
 684   if (Condition == ConstantBool::True || TrueDest == FalseDest) {
 685     proceedToSuccessors(KP, BB);
 686     return;
 687   } else if (Condition == ConstantBool::False) {
 688     proceedToSuccessors(KP, BB);
 689     return;
 690   }
 691
 692   DTNodeType *Node = DT->getNode(BB);
 693   for (DTNodeType::iterator I = Node->begin(), E = Node->end(); I != E; ++I) {
 694     if ((*I)->getBlock() == TrueDest) {
 695       PropertySet TrueProperties(KP);
 696       TrueProperties.addEqual(ConstantBool::True, Condition);
 697       proceedToSuccessor(BI, 0, KP, TrueProperties);
 698       continue;
 699     }
 700
 701     if ((*I)->getBlock() == FalseDest) {
 702       PropertySet FalseProperties(KP);
 703       FalseProperties.addEqual(ConstantBool::False, Condition);
 704       proceedToSuccessor(BI, 1, KP, FalseProperties);
 705       continue;
 706     }
 707
 708     visitBasicBlock((*I)->getBlock(), KP);
 709   }
 710 }
 711
 712 void PredicateSimplifier::visit(SwitchInst *SI, PropertySet KP) {
 713   Value *Condition = SI->getCondition();
 714
 715   // Set the EQProperty in each of the cases BBs,
 716   // and the NEProperties in the default BB.
 717   PropertySet DefaultProperties(KP);
 718
 719   DTNodeType *Node = DT->getNode(SI->getParent());
 720   for (DTNodeType::iterator I = Node->begin(), E = Node->end(); I != E; ++I) {
 721     BasicBlock *BB = (*I)->getBlock();
 722
 723     PropertySet Copy(KP);
 724
 725     if (BB == SI->getDefaultDest()) {
 726       PropertySet NewProperties(KP);
 727       for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i < e; ++i)
 728         NewProperties.addNotEqual(Condition, SI->getCaseValue(i));
 729
 730       proceedToSuccessor(SI, 0, Copy, NewProperties);
 731     } else if (ConstantInt *CI = SI->findCaseDest(BB)) {
 732       PropertySet NewProperties(KP);
 733       NewProperties.addEqual(Condition, CI);
 734       proceedToSuccessor(SI, SI->findCaseValue(CI), Copy, NewProperties);
 735     } else
 736       visitBasicBlock(BB, Copy);
 737   }
 738 }
 739
 740 void PredicateSimplifier::visit(LoadInst *LI, PropertySet &KP) {
 741   Value *Ptr = LI->getPointerOperand();
 742   KP.addNotEqual(Constant::getNullValue(Ptr->getType()), Ptr);
 743 }
 744
 745 void PredicateSimplifier::visit(StoreInst *SI, PropertySet &KP) {
 746   Value *Ptr = SI->getPointerOperand();
 747   KP.addNotEqual(Constant::getNullValue(Ptr->getType()), Ptr);
 748 }
 749
 750 void PredicateSimplifier::visit(BinaryOperator *BO, PropertySet &KP) {
 751   Instruction::BinaryOps ops = BO->getOpcode();
 752
 753   switch (ops) {
 754     case Instruction::Div:
 755     case Instruction::Rem: {
 756       Value *Divisor = BO->getOperand(1);
 757       KP.addNotEqual(Constant::getNullValue(Divisor->getType()), Divisor);
 758       break;
 759     }
 760     default:
 761       break;
 762   }
 763 }