48345915736fd34d77d43433ea7182315688a589
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyCFG.cpp
1 //===- SimplifyCFG.cpp - Code to perform CFG simplification ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // Peephole optimize the CFG.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "simplifycfg"
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/Instructions.h"
18 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/GlobalVariable.h"
22 #include "llvm/Support/CFG.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
25 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
28 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
29 #include <algorithm>
30 #include <functional>
31 #include <set>
32 #include <map>
33 using namespace llvm;
34
35 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
36
37 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
38 /// terminator instructions together.
39 ///
40 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
41   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
42   
43   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
44   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
45   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
46   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
47   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
48   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
49   
50   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
51     if (SI1Succs.count(*I))
52       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
53            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
54         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
55         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
56             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
57           return false;
58       }
59         
60   return true;
61 }
62
63 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
64 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
65 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
66 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
67 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
68                                   BasicBlock *ExistPred) {
69   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
70          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
71   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
72   
73   PHINode *PN;
74   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
75        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
76     PN->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred), NewPred);
77 }
78
79 /// CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
80 /// almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
81 ///
82 /// Assumption: Succ is the single successor for BB.
83 ///
84 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
85   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
86
87   DOUT << "Looking to fold " << BB->getNameStart() << " into " 
88        << Succ->getNameStart() << "\n";
89   // Shortcut, if there is only a single predecessor it must be BB and merging
90   // is always safe
91   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
92
93   typedef SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstrSet;
94   InstrSet BBPHIs;
95
96   // Make a list of all phi nodes in BB
97   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
98   while (isa<PHINode>(*BBI)) BBPHIs.insert(BBI++);
99
100   // Make a list of the predecessors of BB
101   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
102   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
103
104   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
105   BlockSet CommonPreds;
106   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
107         PI != PE; ++PI)
108     if (BBPreds.count(*PI))
109       CommonPreds.insert(*PI);
110
111   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
112   if (CommonPreds.empty())
113     return true;
114   
115   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
116   // merging these blocks
117   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
118     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
119
120     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
121     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
122     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
123     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
124     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
125       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
126             PI != PE; PI++) {
127         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
128               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
129           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
130                << Succ->getNameStart() << " is conflicting with " 
131                << BBPN->getNameStart() << " with regard to common predecessor "
132                << (*PI)->getNameStart() << "\n";
133           return false;
134         }
135       }
136       // Remove this phinode from the list of phis in BB, since it has been
137       // handled.
138       BBPHIs.erase(BBPN);
139     } else {
140       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
141       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
142             PI != PE; PI++) {
143         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
144         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
145         // of the block.
146         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
147           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
148           << Succ->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
149           << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
150           return false;
151         }
152       }
153     }
154   }
155
156   // If there are any other phi nodes in BB that don't have a phi node in Succ
157   // to merge with, they must be moved to Succ completely. However, for any
158   // predecessors of Succ, branches will be added to the phi node that just
159   // point to itself. So, for any common predecessors, this must not cause
160   // conflicts.
161   for (InstrSet::iterator I = BBPHIs.begin(), E = BBPHIs.end();
162         I != E; I++) {
163     PHINode *PN = cast<PHINode>(*I);
164     for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
165           PI != PE; PI++)
166       if (PN->getIncomingValueForBlock(*PI) != PN) {
167         DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
168              << BB->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
169              << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
170         return false;
171       }
172   }
173
174   return true;
175 }
176
177 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
178 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
179 /// branch.  If possible, eliminate BB.
180 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
181                                                     BasicBlock *Succ) {
182   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
183   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
184   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
185   
186   DOUT << "Killing Trivial BB: \n" << *BB;
187   
188   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
189     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
190     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
191     //
192     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
193     
194     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
195     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
196       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
197       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
198       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
199       
200       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
201       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
202       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
203         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
204         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
205           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
206           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
207           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
208           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
209           // simplifying the corresponding conditional branch).
210           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
211                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
212       } else {
213         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
214         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
215           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
216       }
217     }
218   }
219   
220   if (isa<PHINode>(&BB->front())) {
221     SmallVector<BasicBlock*, 16>
222     OldSuccPreds(pred_begin(Succ), pred_end(Succ));
223     
224     // Move all PHI nodes in BB to Succ if they are alive, otherwise
225     // delete them.
226     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
227       if (PN->use_empty()) {
228         // Just remove the dead phi.  This happens if Succ's PHIs were the only
229         // users of the PHI nodes.
230         PN->eraseFromParent();
231         continue;
232       }
233     
234       // The instruction is alive, so this means that BB must dominate all
235       // predecessors of Succ (Since all uses of the PN are after its
236       // definition, so in Succ or a block dominated by Succ. If a predecessor
237       // of Succ would not be dominated by BB, PN would violate the def before
238       // use SSA demand). Therefore, we can simply move the phi node to the
239       // next block.
240       Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
241                                  BB->getInstList(), BB->begin());
242       
243       // We need to add new entries for the PHI node to account for
244       // predecessors of Succ that the PHI node does not take into
245       // account.  At this point, since we know that BB dominated succ and all
246       // of its predecessors, this means that we should any newly added
247       // incoming edges should use the PHI node itself as the value for these
248       // edges, because they are loop back edges.
249       for (unsigned i = 0, e = OldSuccPreds.size(); i != e; ++i)
250         if (OldSuccPreds[i] != BB)
251           PN->addIncoming(PN, OldSuccPreds[i]);
252     }
253   }
254     
255   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
256   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
257   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
258   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
259   return true;
260 }
261
262 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
263 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
264 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
265 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
266 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
267 /// be entered if the condition is false.
268 ///
269 ///
270 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
271                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
272   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
273          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
274   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
275   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
276
277   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
278   // branches if possible anyway.
279   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
280       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
281     return 0;
282   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
283   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
284
285   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
286   // either are.
287   if (Pred2Br->isConditional()) {
288     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
289     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
290     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
291     // probably not profitable.
292     if (Pred1Br->isConditional())
293       return 0;
294
295     std::swap(Pred1, Pred2);
296     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
297   }
298
299   if (Pred1Br->isConditional()) {
300     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
301     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
302     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
303         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
304       IfTrue = Pred1;
305       IfFalse = Pred2;
306     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
307                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
308       IfTrue = Pred2;
309       IfFalse = Pred1;
310     } else {
311       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
312       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
313       return 0;
314     }
315
316     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
317     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
318     // doesn't dominate BB.
319     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
320       return 0;
321
322     return Pred1Br->getCondition();
323   }
324
325   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
326   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
327   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
328   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
329       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
330       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
331       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
332       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
333     return 0;
334
335   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
336   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
337   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
338     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
339     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
340       IfTrue = Pred1;
341       IfFalse = Pred2;
342     } else {
343       IfTrue = Pred2;
344       IfFalse = Pred1;
345     }
346     return BI->getCondition();
347   }
348   return 0;
349 }
350
351
352 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
353 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
354 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
355 /// which works well enough for us.
356 ///
357 /// If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
358 /// see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
359 /// non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set
360 /// and true is returned.
361 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
362                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
363   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
364   if (!I) {
365     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
366     // can be executed unconditionally.
367     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
368       if (C->canTrap())
369         return false;
370     return true;
371   }
372   BasicBlock *PBB = I->getParent();
373
374   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
375   // the bottom of this block.
376   if (PBB == BB) return false;
377
378   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
379   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
380   // statement".
381   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
382     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
383       if (!AggressiveInsts) return false;
384       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
385       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
386       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
387       switch (I->getOpcode()) {
388       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
389       case Instruction::Load: {
390         // We can hoist loads that are non-volatile and obviously cannot trap.
391         if (cast<LoadInst>(I)->isVolatile())
392           return false;
393         // FIXME: A computation of a constant can trap!
394         if (!isa<AllocaInst>(I->getOperand(0)) &&
395             !isa<Constant>(I->getOperand(0)))
396           return false;
397         // External weak globals may have address 0, so we can't load them.
398         if (GlobalVariable* GV= dyn_cast<GlobalVariable>(I->getOperand(0))) {
399           if (GV->hasExternalWeakLinkage())
400             return false;
401         }
402
403         // Finally, we have to check to make sure there are no instructions
404         // before the load in its basic block, as we are going to hoist the loop
405         // out to its predecessor.
406         BasicBlock::iterator IP = PBB->begin();
407         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
408           IP++;
409         if (IP != BasicBlock::iterator(I))
410           return false;
411         break;
412       }
413       case Instruction::Add:
414       case Instruction::Sub:
415       case Instruction::And:
416       case Instruction::Or:
417       case Instruction::Xor:
418       case Instruction::Shl:
419       case Instruction::LShr:
420       case Instruction::AShr:
421       case Instruction::ICmp:
422       case Instruction::FCmp:
423         if (I->getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVector())
424           return false;  // FP arithmetic might trap.
425         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
426       }
427
428       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
429       // defined in the conditional region.
430       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
431         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
432           return false;
433       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
434       AggressiveInsts->insert(I);
435     }
436
437   return true;
438 }
439
440 /// GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of
441 /// icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the
442 /// value being compared, and stick the constant into the Values vector.
443 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
444   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
445     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
446         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
447       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
448         Values.push_back(C);
449         return Inst->getOperand(0);
450       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
451         Values.push_back(C);
452         return Inst->getOperand(1);
453       }
454     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
455       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
456         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
457           if (LHS == RHS)
458             return LHS;
459     }
460   }
461   return 0;
462 }
463
464 /// GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
465 /// setne instructions that compare a value against a constant, return the value
466 /// being compared, and stick the constant into the Values vector.
467 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
468   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
469     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
470                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
471       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
472         Values.push_back(C);
473         return Inst->getOperand(0);
474       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
475         Values.push_back(C);
476         return Inst->getOperand(1);
477       }
478     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
479       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
480         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
481           if (LHS == RHS)
482             return LHS;
483     }
484   }
485   return 0;
486 }
487
488 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
489 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
490 /// the constants being compared.
491 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
492                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
493   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
494     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
495
496     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
497     // equal to one of the constants.
498     return true;
499   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
500     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
501
502     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
503     // equal to one of the constants.
504     return false;
505   }
506   return false;
507 }
508
509 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
510   Instruction* Cond = 0;
511   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
512     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
513   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
514     if (BI->isConditional())
515       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
516   }
517
518   TI->eraseFromParent();
519   if (Cond) RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Cond);
520 }
521
522 /// isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks
523 /// to see if a value is equal to constant integer value.
524 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
525   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
526     // Do not permit merging of large switch instructions into their
527     // predecessors unless there is only one predecessor.
528     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
529                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
530       return 0;
531
532     return SI->getCondition();
533   }
534   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
535     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
536       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
537         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
538              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
539             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
540           return ICI->getOperand(0);
541   return 0;
542 }
543
544 /// GetValueEqualityComparisonCases - Given a value comparison instruction,
545 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
546 static BasicBlock *
547 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
548                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
549                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
550   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
551     Cases.reserve(SI->getNumCases());
552     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
553       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
554     return SI->getDefaultDest();
555   }
556
557   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
558   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
559   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
560                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
561                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
562   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
563 }
564
565
566 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
567 /// in the list that match the specified block.
568 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
569                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
570   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
571     if (Cases[i].second == BB) {
572       Cases.erase(Cases.begin()+i);
573       --i; --e;
574     }
575 }
576
577 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
578 /// well.
579 static bool
580 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
581               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
582   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
583
584   // Make V1 be smaller than V2.
585   if (V1->size() > V2->size())
586     std::swap(V1, V2);
587
588   if (V1->size() == 0) return false;
589   if (V1->size() == 1) {
590     // Just scan V2.
591     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
592     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
593       if (TheVal == (*V2)[i].first)
594         return true;
595   }
596
597   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
598   std::sort(V1->begin(), V1->end());
599   std::sort(V2->begin(), V2->end());
600   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
601   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
602     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
603       return true;
604     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
605       ++i1;
606     else
607       ++i2;
608   }
609   return false;
610 }
611
612 /// SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
613 /// terminator instruction and its block is known to only have a single
614 /// predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
615 /// comparison with the same value, and if that comparison determines the
616 /// outcome of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited
617 /// form of jump threading.
618 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
619                                                           BasicBlock *Pred) {
620   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
621   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
622
623   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
624   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
625   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
626
627   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
628   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
629   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
630                                                         PredCases);
631   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
632
633   // Find information about how control leaves this block.
634   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
635   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
636   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
637
638   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
639   // simplify TI based on this knowledge.
640   if (PredDef == TI->getParent()) {
641     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
642     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
643     // can simplify TI.
644     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
645       if (isa<BranchInst>(TI)) {
646         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
647         // uncond br.
648         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
649         // Insert the new branch.
650         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
651
652         // Remove PHI node entries for the dead edge.
653         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
654
655         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
656              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
657
658         EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
659         return true;
660
661       } else {
662         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
663         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
664         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
665         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
666           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
667
668         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
669              << "Through successor TI: " << *TI;
670
671         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
672           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
673             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
674             SI->removeCase(i);
675           }
676
677         DOUT << "Leaving: " << *TI << "\n";
678         return true;
679       }
680     }
681
682   } else {
683     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
684     // which value (or set of values) this is.
685     ConstantInt *TIV = 0;
686     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
687     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
688       if (PredCases[i].second == TIBB) {
689         if (TIV == 0)
690           TIV = PredCases[i].first;
691         else
692           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
693       }
694     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
695
696     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
697     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
698     BasicBlock *TheRealDest = 0;
699     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
700       if (ThisCases[i].first == TIV) {
701         TheRealDest = ThisCases[i].second;
702         break;
703       }
704
705     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
706     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
707
708     // Remove PHI node entries for dead edges.
709     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
710     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
711       if (*SI != CheckEdge)
712         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
713       else
714         CheckEdge = 0;
715
716     // Insert the new branch.
717     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
718
719     DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
720          << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
721
722     EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
723     return true;
724   }
725   return false;
726 }
727
728 namespace {
729   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
730   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
731   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
732   struct ConstantIntOrdering {
733     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
734       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
735     }
736   };
737 }
738
739 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
740 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
741 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
742 /// on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
743 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
744   BasicBlock *BB = TI->getParent();
745   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
746   assert(CV && "Not a comparison?");
747   bool Changed = false;
748
749   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
750   while (!Preds.empty()) {
751     BasicBlock *Pred = Preds.pop_back_val();
752
753     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
754     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
755     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
756
757     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
758       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
759       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
760       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
761
762       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
763       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
764
765       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
766       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
767       // build.
768       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
769
770       if (PredDefault == BB) {
771         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
772         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
773         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
774         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
775           if (PredCases[i].second != BB)
776             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
777           else {
778             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
779             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
780             PredCases.pop_back();
781             --i; --e;
782           }
783
784         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
785         if (PredDefault != BBDefault) {
786           PredDefault->removePredecessor(Pred);
787           PredDefault = BBDefault;
788           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
789         }
790         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
791           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
792               BBCases[i].second != BBDefault) {
793             PredCases.push_back(BBCases[i]);
794             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
795           }
796
797       } else {
798         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
799         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
800         // activated.
801         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
802         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
803           if (PredCases[i].second == BB) {
804             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
805             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
806             PredCases.pop_back();
807             --i; --e;
808           }
809
810         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
811         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
812         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
813           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
814             // If this is one we are capable of getting...
815             PredCases.push_back(BBCases[i]);
816             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
817             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
818           }
819
820         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
821         // they must go to the default destination of TI.
822         for (std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering>::iterator I = 
823                                     PTIHandled.begin(),
824                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
825           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
826           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
827         }
828       }
829
830       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
831       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
832       // successors.
833       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
834         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
835
836       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
837       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
838                                              PredCases.size(), PTI);
839       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
840         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
841
842       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
843
844       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
845       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
846       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
847       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
848       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
849         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
850           if (InfLoopBlock == 0) {
851             // Insert it at the end of the function, because it's either code,
852             // or it won't matter if it's hot. :)
853             InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
854             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
855           }
856           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
857         }
858
859       Changed = true;
860     }
861   }
862   return Changed;
863 }
864
865 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
866 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
867 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
868 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
869   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
870   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
871   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
872   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
873   // identical order.
874   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
875   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
876
877   BasicBlock::iterator BB1_Itr = BB1->begin();
878   BasicBlock::iterator BB2_Itr = BB2->begin();
879
880   Instruction *I1 = BB1_Itr++, *I2 = BB2_Itr++;
881   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
882     I1 = BB1_Itr++;
883   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
884     I2 = BB2_Itr++;
885   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) || 
886       isa<InvokeInst>(I1) || !I1->isIdenticalTo(I2))
887     return false;
888
889   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
890   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
891
892   do {
893     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
894     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
895     if (isa<TerminatorInst>(I1))
896       goto HoistTerminator;
897
898     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
899     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
900     // the now redundant second instruction.
901     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
902     if (!I2->use_empty())
903       I2->replaceAllUsesWith(I1);
904     BB2->getInstList().erase(I2);
905
906     I1 = BB1_Itr++;
907     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
908       I1 = BB1_Itr++;
909     I2 = BB2_Itr++;
910     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
911       I2 = BB2_Itr++;
912   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() && I1->isIdenticalTo(I2));
913
914   return true;
915
916 HoistTerminator:
917   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
918   Instruction *NT = I1->clone();
919   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
920   if (NT->getType() != Type::VoidTy) {
921     I1->replaceAllUsesWith(NT);
922     I2->replaceAllUsesWith(NT);
923     NT->takeName(I1);
924   }
925
926   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
927   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
928   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
929   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
930   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
931   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
932     PHINode *PN;
933     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
934          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
935       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
936       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
937       if (BB1V != BB2V) {
938         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
939         // that determines the right value.
940         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
941         if (SI == 0)
942           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
943                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
944         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
945         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
946           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
947             PN->setIncomingValue(i, SI);
948       }
949     }
950   }
951
952   // Update any PHI nodes in our new successors.
953   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
954     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
955
956   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
957   return true;
958 }
959
960 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
961 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
962 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
963 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
964 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
965   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
966   // terminator) for now.
967   Instruction *HInst = NULL;
968   Instruction *Term = BB1->getTerminator();
969   for (BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin(), BBE = BB1->end();
970        BBI != BBE; ++BBI) {
971     Instruction *I = BBI;
972     // Skip debug info.
973     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))   continue;
974     if (I == Term)  break;
975
976     if (!HInst)
977       HInst = I;
978     else
979       return false;
980   }
981   if (!HInst)
982     return false;
983
984   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
985   Value *BrCond = BI->getCondition();
986   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
987       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
988     return false;
989
990   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
991   // to swap the select operands later.
992   bool Invert = false;
993   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
994     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
995     Invert = true;
996   }
997
998   // Turn
999   // BB:
1000   //     %t1 = icmp
1001   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
1002   // BB1:
1003   //     %t3 = add %t2, c
1004   //     br label BB2
1005   // BB2:
1006   // =>
1007   // BB:
1008   //     %t1 = icmp
1009   //     %t4 = add %t2, c
1010   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
1011   switch (HInst->getOpcode()) {
1012   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
1013   case Instruction::Add:
1014   case Instruction::Sub:
1015     // FP arithmetic might trap. Not worth doing for vector ops.
1016     if (HInst->getType()->isFloatingPoint() 
1017         || isa<VectorType>(HInst->getType()))
1018       return false;
1019     break;
1020   case Instruction::And:
1021   case Instruction::Or:
1022   case Instruction::Xor:
1023   case Instruction::Shl:
1024   case Instruction::LShr:
1025   case Instruction::AShr:
1026     // Don't mess with vector operations.
1027     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1028       return false;
1029     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1030   }
1031   
1032   // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
1033   if (HInst->use_empty()) {
1034     HInst->eraseFromParent();
1035     return true;
1036   }
1037
1038   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1039   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1040   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1041   // select if the condition is false.
1042   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1043   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1044   Value *FalseV = NULL;
1045   
1046   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
1047   for (Value::use_iterator UI = HInst->use_begin(), E = HInst->use_end();
1048        UI != E; ++UI) {
1049     // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
1050     // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
1051     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1052     if (!PN || PN->getParent() != BB2)
1053       return false;
1054     PHIUses.push_back(PN);
1055     
1056     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1057     if (!FalseV)
1058       FalseV = PHIV;
1059     else if (FalseV != PHIV)
1060       return false;  // Inconsistent value when condition is false.
1061   }
1062   
1063   assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
1064
1065   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1066   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1067   // being sunk into the use block.
1068   for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end(); 
1069        i != e; ++i) {
1070     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1071     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1072         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1073       return false;
1074   }
1075
1076   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
1077   // before the icmp instruction preceding the conditional branch.
1078   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1079   if (InsertPos != BIParent->begin())
1080     --InsertPos;
1081   // Skip debug info between condition and branch.
1082   while (InsertPos != BIParent->begin() && isa<DbgInfoIntrinsic>(InsertPos))
1083     --InsertPos;
1084   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
1085     SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
1086     for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
1087         BB1I != BB1E; ++BB1I) 
1088       BB1Insns.insert(BB1I);
1089     for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
1090         UI != UE; ++UI) {
1091       Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
1092       if (BB1Insns.count(Use)) {
1093         // If BrCond uses the instruction that place it just before
1094         // branch instruction.
1095         InsertPos = BI;
1096         break;
1097       }
1098     }
1099   } else
1100     InsertPos = BI;
1101   BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), HInst);
1102
1103   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1104   // false value is the previously determined FalseV.
1105   SelectInst *SI;
1106   if (Invert)
1107     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, HInst,
1108                             FalseV->getName() + "." + HInst->getName(), BI);
1109   else
1110     SI = SelectInst::Create(BrCond, HInst, FalseV,
1111                             HInst->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1112
1113   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1114   // "if" blocks.
1115   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1116     PHINode *PN = PHIUses[i];
1117     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1118       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1119           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1120         PN->setIncomingValue(j, SI);
1121   }
1122
1123   ++NumSpeculations;
1124   return true;
1125 }
1126
1127 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1128 /// across this block.
1129 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1130   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1131   unsigned Size = 0;
1132   
1133   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1134     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1135       continue;
1136     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1137     ++Size;
1138     
1139     // We can only support instructions that do not define values that are
1140     // live outside of the current basic block.
1141     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1142          UI != E; ++UI) {
1143       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1144       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1145     }
1146     
1147     // Looks ok, continue checking.
1148   }
1149
1150   return true;
1151 }
1152
1153 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1154 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1155 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1156 /// ultimate destination.
1157 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1158   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1159   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1160   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1161   // outside of the block.
1162   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1163     return false;
1164   
1165   // Degenerate case of a single entry PHI.
1166   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1167     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
1168     return true;    
1169   }
1170
1171   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1172   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1173   
1174   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1175   // constants.
1176   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1177     ConstantInt *CB;
1178     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1179         CB->getType() == Type::Int1Ty) {
1180       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1181       // branch to RealDest.
1182       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1183       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1184       
1185       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1186       
1187       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1188       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1189       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1190       // the edge we are about to create.
1191       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(RealDest->getName()+".critedge",
1192                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1193       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1194       PHINode *PN;
1195       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1196            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1197         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1198         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1199       }
1200
1201       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1202       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1203       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1204       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1205       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1206       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1207         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1208           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1209         } else {
1210           // Clone the instruction.
1211           Instruction *N = BBI->clone();
1212           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1213           
1214           // Update operands due to translation.
1215           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1216                i != e; ++i) {
1217             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1218               TranslateMap.find(*i);
1219             if (PI != TranslateMap.end())
1220               *i = PI->second;
1221           }
1222           
1223           // Check for trivial simplification.
1224           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N)) {
1225             TranslateMap[BBI] = C;
1226             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1227           } else {
1228             // Insert the new instruction into its new home.
1229             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1230             if (!BBI->use_empty())
1231               TranslateMap[BBI] = N;
1232           }
1233         }
1234       }
1235
1236       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1237       // to EdgeBB instead.
1238       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1239       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1240         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1241           BB->removePredecessor(PredBB);
1242           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1243         }
1244       
1245       // Recurse, simplifying any other constants.
1246       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1247     }
1248   }
1249
1250   return false;
1251 }
1252
1253 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1254 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1255 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1256   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1257   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1258   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1259   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1260   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1261   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1262   //
1263   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1264   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1265   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1266   if (!IfCond) return false;
1267   
1268   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1269   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1270   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1271   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1272   // fewer PHI nodes in this block.
1273   unsigned NumPhis = 0;
1274   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1275     if (NumPhis > 2)
1276       return false;
1277   
1278   DOUT << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1279        << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n";
1280   
1281   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1282   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1283   // that need to be moved to the dominating block.
1284   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1285   
1286   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1287   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1288     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1289     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1290       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1291         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1292       else
1293         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1294     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1295                                     &AggressiveInsts) ||
1296                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1297                                     &AggressiveInsts)) {
1298       return false;
1299     }
1300   }
1301   
1302   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1303   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1304   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1305   // worth promoting to select instructions.
1306   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1307   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1308   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1309   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1310     IfBlock1 = Pred;
1311     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1312     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1313          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1314       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1315         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1316         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1317         // flow, so the xform is not worth it.
1318         return false;
1319       }
1320   }
1321     
1322   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1323   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1324     IfBlock2 = Pred;
1325     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1326     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1327          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1328       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1329         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1330         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1331         // flow, so the xform is not worth it.
1332         return false;
1333       }
1334   }
1335       
1336   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1337   // do all of the PHI's now.
1338
1339   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1340   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1341   if (IfBlock1) {
1342     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1343                                    IfBlock1->getInstList(),
1344                                    IfBlock1->begin(),
1345                                    IfBlock1->getTerminator());
1346   }
1347   if (IfBlock2) {
1348     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1349                                    IfBlock2->getInstList(),
1350                                    IfBlock2->begin(),
1351                                    IfBlock2->getTerminator());
1352   }
1353   
1354   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1355     // Change the PHI node into a select instruction.
1356     Value *TrueVal =
1357       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1358     Value *FalseVal =
1359       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1360     
1361     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1362     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1363     NV->takeName(PN);
1364     
1365     BB->getInstList().erase(PN);
1366   }
1367   return true;
1368 }
1369
1370 /// isTerminatorFirstRelevantInsn - Return true if Term is very first 
1371 /// instruction ignoring Phi nodes and dbg intrinsics.
1372 static bool isTerminatorFirstRelevantInsn(BasicBlock *BB, Instruction *Term) {
1373   BasicBlock::iterator BBI = Term;
1374   while (BBI != BB->begin()) {
1375     --BBI;
1376     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1377       break;
1378   }
1379
1380   if (isa<PHINode>(BBI) || &*BBI == Term || isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1381     return true;
1382   return false;
1383 }
1384
1385 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1386 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1387 /// introducing a select if the return values disagree.
1388 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1389   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1390   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1391   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1392   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1393   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1394   
1395   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1396   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1397   // computation on one path or the other.
1398   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(TrueSucc, TrueRet))
1399     return false;
1400   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(FalseSucc, FalseRet))
1401     return false;
1402
1403   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1404   // there is no return value for this function, just change the
1405   // branch into a return.
1406   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1407     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1408     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1409     ReturnInst::Create(0, BI);
1410     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1411     return true;
1412   }
1413     
1414   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1415   // so we can insert a new select instruction.
1416   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
1417   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
1418   
1419   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1420   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
1421     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1422       TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1423   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
1424     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1425       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1426   
1427   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1428   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1429   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1430   // constant expression that prevents this transformation from being
1431   // safe.
1432   if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(TrueValue))
1433     if (TCV->canTrap())
1434       return false;
1435   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
1436     if (FCV->canTrap())
1437       return false;
1438   
1439   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1440   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1441   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1442   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1443   
1444   // Insert select instructions where needed.
1445   Value *BrCond = BI->getCondition();
1446   if (TrueValue) {
1447     // Insert a select if the results differ.
1448     if (TrueValue == FalseValue || isa<UndefValue>(FalseValue)) {
1449     } else if (isa<UndefValue>(TrueValue)) {
1450       TrueValue = FalseValue;
1451     } else {
1452       TrueValue = SelectInst::Create(BrCond, TrueValue,
1453                                      FalseValue, "retval", BI);
1454     }
1455   }
1456
1457   Value *RI = !TrueValue ?
1458               ReturnInst::Create(BI) :
1459               ReturnInst::Create(TrueValue, BI);
1460       
1461   DOUT << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1462        << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1463        << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc;
1464       
1465   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1466
1467   return true;
1468 }
1469
1470 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1471 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1472 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1473 /// destination.
1474 static bool FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1475   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1476   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1477   if (Cond == 0) return false;
1478
1479   
1480   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1481   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1482   // must be at the front of the block.
1483   BasicBlock::iterator FrontIt = BB->front();
1484   // Ignore dbg intrinsics.
1485   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt))
1486     ++FrontIt;
1487   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1488       Cond->getParent() != BB || &*FrontIt != Cond || !Cond->hasOneUse()) {
1489     return false;
1490   }
1491   
1492   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1493   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1494   // Ingore dbg intrinsics.
1495   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt))
1496     ++CondIt;
1497   if (&*CondIt != BI) {
1498     assert (!isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt) && "Hey do not forget debug info!");
1499     return false;
1500   }
1501
1502   // Cond is known to be a compare or binary operator.  Check to make sure that
1503   // neither operand is a potentially-trapping constant expression.
1504   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(0)))
1505     if (CE->canTrap())
1506       return false;
1507   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
1508     if (CE->canTrap())
1509       return false;
1510   
1511   
1512   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1513   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1514   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1515   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1516     return false;
1517   
1518   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1519     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1520     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1521     
1522     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
1523     // the common successor, verify that the same value flows in from both
1524     // blocks.
1525     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1526         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1527       continue;
1528     
1529     Instruction::BinaryOps Opc;
1530     bool InvertPredCond = false;
1531
1532     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1533       Opc = Instruction::Or;
1534     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1535       Opc = Instruction::And;
1536     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1537       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1538     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1539       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1540     else
1541       continue;
1542
1543     DOUT << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB;
1544     
1545     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1546     if (InvertPredCond) {
1547       Value *NewCond =
1548         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1549                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1550       PBI->setCondition(NewCond);
1551       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1552       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1553       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1554       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1555     }
1556     
1557     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1558     // two conditions together.
1559     Instruction *New = Cond->clone();
1560     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1561     New->takeName(Cond);
1562     Cond->setName(New->getName()+".old");
1563     
1564     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1565                                             New, "or.cond", PBI);
1566     PBI->setCondition(NewCond);
1567     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1568       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1569       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1570     }
1571     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1572       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1573       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1574     }
1575     return true;
1576   }
1577   return false;
1578 }
1579
1580 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1581 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1582 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1583 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1584 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1585   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1586   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1587   
1588   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1589   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1590   // this conditional branch redundant.
1591   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1592       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1593     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1594     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1595     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1596       // Turn this into a branch on constant.
1597       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1598       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, CondIsTrue));
1599       return true;  // Nuke the branch on constant.
1600     }
1601     
1602     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1603     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1604     // simplifycfg will thread the block.
1605     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1606       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::Int1Ty,
1607                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1608                                        BB->begin());
1609       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1610       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1611       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1612       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1613         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1614             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1615             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1616             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1617           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1618           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
1619                                               CondIsTrue), *PI);
1620         } else {
1621           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1622         }
1623       
1624       BI->setCondition(NewPN);
1625       return true;
1626     }
1627   }
1628   
1629   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1630   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1631   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1632   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1633   // Ignore dbg intrinsics.
1634   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1635     ++BBI;
1636   if (&*BBI != BI)
1637     return false;
1638
1639   
1640   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
1641     if (CE->canTrap())
1642       return false;
1643   
1644   int PBIOp, BIOp;
1645   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
1646     PBIOp = BIOp = 0;
1647   else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
1648     PBIOp = 0, BIOp = 1;
1649   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0))
1650     PBIOp = 1, BIOp = 0;
1651   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1))
1652     PBIOp = BIOp = 1;
1653   else
1654     return false;
1655     
1656   // Check to make sure that the other destination of this branch
1657   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1658   // keep getting unwound.
1659   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1660     return false;
1661     
1662   // Do not perform this transformation if it would require 
1663   // insertion of a large number of select instructions. For targets
1664   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1665   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1666       
1667   unsigned NumPhis = 0;
1668   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1669        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
1670     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
1671       return false;
1672     
1673   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1674   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1675   
1676   DOUT << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1677        << "AND: " << *BI->getParent();
1678   
1679   
1680   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
1681   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
1682   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
1683   // (even though that seems likely).  If we do this xform naively, we'll end up
1684   // recursively unpeeling the loop.  Since we know that (after the xform is
1685   // done) that the block *is* infinite if reached, we just make it an obviously
1686   // infinite loop with no cond branch.
1687   if (OtherDest == BB) {
1688     // Insert it at the end of the function, because it's either code,
1689     // or it won't matter if it's hot. :)
1690     BasicBlock *InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
1691     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
1692     OtherDest = InfLoopBlock;
1693   }  
1694   
1695   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1696   
1697   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1698   // it alone, but modify PBI.
1699   
1700   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1701   Value *PBICond = PBI->getCondition();
1702   if (PBIOp)
1703     PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1704                                         PBICond->getName()+".not",
1705                                         PBI);
1706   Value *BICond = BI->getCondition();
1707   if (BIOp)
1708     BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1709                                        BICond->getName()+".not",
1710                                        PBI);
1711   // Merge the conditions.
1712   Value *Cond = BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1713   
1714   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1715   PBI->setCondition(Cond);
1716   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1717   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1718   
1719   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1720   // block that are identical to the entries for BI's block.
1721   PHINode *PN;
1722   for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1723        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1724     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1725     PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1726   }
1727   
1728   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1729   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1730   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1731   // them agree.
1732   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1733        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1734     Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1735     unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1736     Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1737     if (BIV != PBIV) {
1738       // Insert a select in PBI to pick the right value.
1739       Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1740                                      PBIV->getName()+".mux", PBI);
1741       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1742     }
1743   }
1744   
1745   DOUT << "INTO: " << *PBI->getParent();
1746   
1747   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1748   
1749   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1750   // one fewer predecessor.
1751   return true;
1752 }
1753
1754
1755 /// SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1756 /// example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1757 /// eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1758 /// of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1759 ///
1760 /// WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1761 ///
1762 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1763   bool Changed = false;
1764   Function *M = BB->getParent();
1765
1766   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1767   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1768   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1769          "Can't Simplify entry block!");
1770
1771   // Remove basic blocks that have no predecessors... or that just have themself
1772   // as a predecessor.  These are unreachable.
1773   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) || BB->getSinglePredecessor() == BB) {
1774     DOUT << "Removing BB: \n" << *BB;
1775     DeleteDeadBlock(BB);
1776     return true;
1777   }
1778
1779   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1780   // away...
1781   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1782
1783   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1784   // eliminate it, do so now.
1785   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1786     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1787       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1788
1789   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1790   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1791   //
1792   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1793   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1794   // and return.
1795   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1796     if (isTerminatorFirstRelevantInsn(BB, BB->getTerminator())) {
1797       // Find predecessors that end with branches.
1798       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1799       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1800       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1801         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1802         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1803           if (BI->isUnconditional())
1804             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1805           else
1806             CondBranchPreds.push_back(BI);
1807         }
1808       }
1809
1810       // If we found some, do the transformation!
1811       if (!UncondBranchPreds.empty()) {
1812         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1813           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.pop_back_val();
1814           DOUT << "FOLDING: " << *BB
1815                << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred;
1816           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1817           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1818           Instruction *NewRet = RI->clone();
1819           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1820
1821           BasicBlock::iterator BBI = RI;
1822           if (BBI != BB->begin()) {
1823             // Move region end info into the predecessor.
1824             if (DbgRegionEndInst *DREI = dyn_cast<DbgRegionEndInst>(--BBI))
1825               DREI->moveBefore(NewRet);
1826           }
1827
1828           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1829           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1830           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1831                i != e; ++i)
1832             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1833               if (PN->getParent() == BB)
1834                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1835           
1836           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1837           // longer branch to them.
1838           BB->removePredecessor(Pred);
1839           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1840         }
1841
1842         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1843         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1844           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1845           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1846
1847         return true;
1848       }
1849
1850       // Check out all of the conditional branches going to this return
1851       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1852       // branch itself into a select/return pair.
1853       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1854         BranchInst *BI = CondBranchPreds.pop_back_val();
1855
1856         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1857         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1858             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1859             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1860           return true;
1861       }
1862     }
1863   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1864     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1865     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1866     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1867     // predecessor with an unwind.
1868     //
1869     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1870     while (!Preds.empty()) {
1871       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1872       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1873         if (BI->isUnconditional()) {
1874           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1875           new UnwindInst(Pred);            // Use unwind.
1876           Changed = true;
1877         }
1878       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1879         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1880           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1881           // is now a fall through...
1882           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1883           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1884
1885           // Insert the call now...
1886           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1887           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1888                                           Args.begin(), Args.end(),
1889                                           II->getName(), BI);
1890           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1891           CI->setAttributes(II->getAttributes());
1892           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1893           II->replaceAllUsesWith(CI);
1894           delete II;
1895           Changed = true;
1896         }
1897
1898       Preds.pop_back();
1899     }
1900
1901     // If this block is now dead, remove it.
1902     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1903       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1904       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1905       return true;
1906     }
1907
1908   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1909     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1910       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1911       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1912       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1913         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1914           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1915
1916       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1917       // away into any preds.
1918       BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1919       // Ignore dbg intrinsics.
1920       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1921         ++BBI;
1922       if (SI == &*BBI)
1923         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1924           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1925     }
1926   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1927     if (BI->isUnconditional()) {
1928       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1929
1930       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1931       // Ignore dbg intrinsics.
1932       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1933         ++BBI;
1934       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1935           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1936         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1937           return true;
1938       
1939     } else {  // Conditional branch
1940       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1941         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1942         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1943         // switch.
1944         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1945           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1946             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1947
1948         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1949         // Ignore dbg intrinsics.
1950         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1951         // Ignore dbg intrinsics.
1952         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1953           ++I;
1954         if (&*I == BI) {
1955           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1956             return SimplifyCFG(BB) | true;
1957         } else if (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition())){
1958           ++I;
1959           // Ignore dbg intrinsics.
1960           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1961             ++I;
1962           if(&*I == BI) {
1963             if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1964               return SimplifyCFG(BB) | true;
1965           }
1966         }
1967       }
1968
1969       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1970       // through this block if any PHI node entries are constants.
1971       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1972         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1973           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1974             return SimplifyCFG(BB) | true;
1975
1976       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1977       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1978       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
1979       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
1980         return SimplifyCFG(BB) | 1;
1981
1982
1983       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
1984       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1985         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
1986           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
1987             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
1988               return SimplifyCFG(BB) | true;
1989     }
1990   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
1991     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
1992     // be removed, do so.
1993     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
1994     while (Unreachable != BB->begin()) {
1995       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
1996       --BBI;
1997       // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
1998       // (which may never return) and volatile loads and stores.
1999       if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) break;
2000
2001       if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
2002         if (SI->isVolatile())
2003           break;
2004
2005       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
2006         if (LI->isVolatile())
2007           break;
2008
2009       // Delete this instruction
2010       BB->getInstList().erase(BBI);
2011       Changed = true;
2012     }
2013
2014     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
2015     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
2016     if (&BB->front() == Unreachable) {
2017       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
2018       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
2019         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
2020
2021         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
2022           if (BI->isUnconditional()) {
2023             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2024               new UnreachableInst(TI);
2025               TI->eraseFromParent();
2026               Changed = true;
2027             }
2028           } else {
2029             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2030               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
2031               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2032             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
2033               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
2034               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2035               Changed = true;
2036             }
2037           }
2038         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
2039           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2040             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
2041               BB->removePredecessor(SI->getParent());
2042               SI->removeCase(i);
2043               --i; --e;
2044               Changed = true;
2045             }
2046           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
2047           // destination and make it the default.
2048           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
2049             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
2050             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2051               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
2052
2053             // Find the most popular block.
2054             unsigned MaxPop = 0;
2055             BasicBlock *MaxBlock = 0;
2056             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
2057                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
2058               if (I->second > MaxPop) {
2059                 MaxPop = I->second;
2060                 MaxBlock = I->first;
2061               }
2062             }
2063             if (MaxBlock) {
2064               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
2065               // edges to it.
2066               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
2067               Changed = true;
2068
2069               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
2070               // it.
2071               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
2072                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
2073                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
2074
2075               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2076                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2077                   SI->removeCase(i);
2078                   --i; --e;
2079                 }
2080             }
2081           }
2082         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2083           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2084             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2085             // place to note that the call does not throw though.
2086             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2087             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2088
2089             // Insert the call now...
2090             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2091             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2092                                             Args.begin(), Args.end(),
2093                                             II->getName(), BI);
2094             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2095             CI->setAttributes(II->getAttributes());
2096             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2097             II->replaceAllUsesWith(CI);
2098             delete II;
2099             Changed = true;
2100           }
2101         }
2102       }
2103
2104       // If this block is now dead, remove it.
2105       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2106         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2107         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2108         return true;
2109       }
2110     }
2111   }
2112
2113   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2114   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2115   // if there are no PHI nodes.
2116   //
2117   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
2118     return true;
2119
2120   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2121   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2122   // into our predecessor.
2123   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2124   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2125   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2126     if (*PI != OnlyPred) {
2127       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2128       break;
2129     }
2130   
2131   if (OnlyPred)
2132     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2133       if (BI->isConditional()) {
2134         // Get the other block.
2135         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2136         PI = pred_begin(OtherBB);
2137         ++PI;
2138         
2139         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2140           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2141           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2142           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2143           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2144           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2145         } else {
2146           BasicBlock* OnlySucc = NULL;
2147           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2148                SI != SE; ++SI) {
2149             if (!OnlySucc)
2150               OnlySucc = *SI;
2151             else if (*SI != OnlySucc) {
2152               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2153               break;
2154             }
2155           }
2156
2157           if (OnlySucc == OtherBB) {
2158             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2159             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2160             // to the "if" block.
2161             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2162           }
2163         }
2164       }
2165
2166   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2167     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2168       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2169       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2170         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2171         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2172         // 'setne's and'ed together, collect them.
2173         Value *CompVal = 0;
2174         std::vector<ConstantInt*> Values;
2175         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2176         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2177           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2178           // instruction can't handle, remove them now.
2179           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2180           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2181
2182           // Figure out which block is which destination.
2183           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2184           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2185           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2186
2187           // Create the new switch instruction now.
2188           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2189                                                Values.size(), BI);
2190
2191           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2192           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2193             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2194
2195           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2196           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2197           // the number of edges added.
2198           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2199                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2200             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2201             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2202             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2203               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2204           }
2205
2206           // Erase the old branch instruction.
2207           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2208           return true;
2209         }
2210       }
2211
2212   return Changed;
2213 }