Another missing check for debug intrinsics.
[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/Support/CFG.h"
22 #include "llvm/Support/Debug.h"
23 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
24 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
28 #include <algorithm>
29 #include <functional>
30 #include <set>
31 #include <map>
32 using namespace llvm;
33
34 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
35
36 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
37 /// terminator instructions together.
38 ///
39 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
40   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
41   
42   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
43   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
44   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
45   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
46   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
47   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
48   
49   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
50     if (SI1Succs.count(*I))
51       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
52            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
53         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
54         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
55             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
56           return false;
57       }
58         
59   return true;
60 }
61
62 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
63 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
64 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
65 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
66 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
67                                   BasicBlock *ExistPred) {
68   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
69          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
70   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
71   
72   PHINode *PN;
73   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
74        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
75     PN->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred), NewPred);
76 }
77
78 /// CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
79 /// almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
80 ///
81 /// Assumption: Succ is the single successor for BB.
82 ///
83 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
84   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
85
86   DOUT << "Looking to fold " << BB->getNameStart() << " into " 
87        << Succ->getNameStart() << "\n";
88   // Shortcut, if there is only a single predecessor is must be BB and merging
89   // is always safe
90   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
91
92   typedef SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstrSet;
93   InstrSet BBPHIs;
94
95   // Make a list of all phi nodes in BB
96   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
97   while (isa<PHINode>(*BBI)) BBPHIs.insert(BBI++);
98
99   // Make a list of the predecessors of BB
100   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
101   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
102
103   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
104   BlockSet CommonPreds;
105   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
106         PI != PE; ++PI)
107     if (BBPreds.count(*PI))
108       CommonPreds.insert(*PI);
109
110   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
111   if (CommonPreds.empty())
112     return true;
113   
114   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
115   // merging these blocks
116   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
117     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
118
119     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
120     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
121     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
122     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
123     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
124       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
125             PI != PE; PI++) {
126         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
127               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
128           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
129                << Succ->getNameStart() << " is conflicting with " 
130                << BBPN->getNameStart() << " with regard to common predecessor "
131                << (*PI)->getNameStart() << "\n";
132           return false;
133         }
134       }
135       // Remove this phinode from the list of phis in BB, since it has been
136       // handled.
137       BBPHIs.erase(BBPN);
138     } else {
139       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
140       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
141             PI != PE; PI++) {
142         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
143         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
144         // of the block.
145         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
146           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
147           << Succ->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
148           << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
149           return false;
150         }
151       }
152     }
153   }
154
155   // If there are any other phi nodes in BB that don't have a phi node in Succ
156   // to merge with, they must be moved to Succ completely. However, for any
157   // predecessors of Succ, branches will be added to the phi node that just
158   // point to itself. So, for any common predecessors, this must not cause
159   // conflicts.
160   for (InstrSet::iterator I = BBPHIs.begin(), E = BBPHIs.end();
161         I != E; I++) {
162     PHINode *PN = cast<PHINode>(*I);
163     for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
164           PI != PE; PI++)
165       if (PN->getIncomingValueForBlock(*PI) != PN) {
166         DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
167              << BB->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
168              << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
169         return false;
170       }
171   }
172
173   return true;
174 }
175
176 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
177 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
178 /// branch.  If possible, eliminate BB.
179 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
180                                                     BasicBlock *Succ) {
181   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
182   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
183   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
184   
185   DOUT << "Killing Trivial BB: \n" << *BB;
186   
187   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
188     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
189     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
190     //
191     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
192     
193     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
194     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
195       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
196       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
197       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
198       
199       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
200       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
201       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
202         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
203         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
204           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
205           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
206           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
207           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
208           // simplifying the corresponding conditional branch).
209           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
210                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
211       } else {
212         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
213         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
214           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
215       }
216     }
217   }
218   
219   if (isa<PHINode>(&BB->front())) {
220     SmallVector<BasicBlock*, 16>
221     OldSuccPreds(pred_begin(Succ), pred_end(Succ));
222     
223     // Move all PHI nodes in BB to Succ if they are alive, otherwise
224     // delete them.
225     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
226       if (PN->use_empty()) {
227         // Just remove the dead phi.  This happens if Succ's PHIs were the only
228         // users of the PHI nodes.
229         PN->eraseFromParent();
230         continue;
231       }
232     
233       // The instruction is alive, so this means that BB must dominate all
234       // predecessors of Succ (Since all uses of the PN are after its
235       // definition, so in Succ or a block dominated by Succ. If a predecessor
236       // of Succ would not be dominated by BB, PN would violate the def before
237       // use SSA demand). Therefore, we can simply move the phi node to the
238       // next block.
239       Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
240                                  BB->getInstList(), BB->begin());
241       
242       // We need to add new entries for the PHI node to account for
243       // predecessors of Succ that the PHI node does not take into
244       // account.  At this point, since we know that BB dominated succ and all
245       // of its predecessors, this means that we should any newly added
246       // incoming edges should use the PHI node itself as the value for these
247       // edges, because they are loop back edges.
248       for (unsigned i = 0, e = OldSuccPreds.size(); i != e; ++i)
249         if (OldSuccPreds[i] != BB)
250           PN->addIncoming(PN, OldSuccPreds[i]);
251     }
252   }
253     
254   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
255   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
256   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
257   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
258   return true;
259 }
260
261 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
262 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
263 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
264 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
265 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
266 /// be entered if the condition is false.
267 ///
268 ///
269 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
270                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
271   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
272          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
273   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
274   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
275
276   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
277   // branches if possible anyway.
278   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
279       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
280     return 0;
281   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
282   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
283
284   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
285   // either are.
286   if (Pred2Br->isConditional()) {
287     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
288     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
289     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
290     // probably not profitable.
291     if (Pred1Br->isConditional())
292       return 0;
293
294     std::swap(Pred1, Pred2);
295     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
296   }
297
298   if (Pred1Br->isConditional()) {
299     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
300     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
301     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
302         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
303       IfTrue = Pred1;
304       IfFalse = Pred2;
305     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
306                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
307       IfTrue = Pred2;
308       IfFalse = Pred1;
309     } else {
310       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
311       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
312       return 0;
313     }
314
315     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
316     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
317     // doesn't dominate BB.
318     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
319       return 0;
320
321     return Pred1Br->getCondition();
322   }
323
324   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
325   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
326   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
327   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
328       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
329       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
330       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
331       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
332     return 0;
333
334   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
335   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
336   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
337     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
338     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
339       IfTrue = Pred1;
340       IfFalse = Pred2;
341     } else {
342       IfTrue = Pred2;
343       IfFalse = Pred1;
344     }
345     return BI->getCondition();
346   }
347   return 0;
348 }
349
350
351 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
352 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
353 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
354 /// which works well enough for us.
355 ///
356 /// If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
357 /// see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
358 /// non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set
359 /// and true is returned.
360 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
361                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
362   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
363   if (!I) {
364     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
365     // can be executed unconditionally.
366     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
367       if (C->canTrap())
368         return false;
369     return true;
370   }
371   BasicBlock *PBB = I->getParent();
372
373   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
374   // the bottom of this block.
375   if (PBB == BB) return false;
376
377   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
378   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
379   // statement".
380   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
381     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
382       if (!AggressiveInsts) return false;
383       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
384       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
385       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
386       switch (I->getOpcode()) {
387       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
388       case Instruction::Load: {
389         // We can hoist loads that are non-volatile and obviously cannot trap.
390         if (cast<LoadInst>(I)->isVolatile())
391           return false;
392         // FIXME: A computation of a constant can trap!
393         if (!isa<AllocaInst>(I->getOperand(0)) &&
394             !isa<Constant>(I->getOperand(0)))
395           return false;
396
397         // Finally, we have to check to make sure there are no instructions
398         // before the load in its basic block, as we are going to hoist the loop
399         // out to its predecessor.
400         BasicBlock::iterator IP = PBB->begin();
401         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
402           IP++;
403         if (IP != BasicBlock::iterator(I))
404           return false;
405         break;
406       }
407       case Instruction::Add:
408       case Instruction::Sub:
409       case Instruction::And:
410       case Instruction::Or:
411       case Instruction::Xor:
412       case Instruction::Shl:
413       case Instruction::LShr:
414       case Instruction::AShr:
415       case Instruction::ICmp:
416       case Instruction::FCmp:
417         if (I->getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVector())
418           return false;  // FP arithmetic might trap.
419         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
420       }
421
422       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
423       // defined in the conditional region.
424       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
425         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
426           return false;
427       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
428       AggressiveInsts->insert(I);
429     }
430
431   return true;
432 }
433
434 /// GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of
435 /// icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the
436 /// value being compared, and stick the constant into the Values vector.
437 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
438   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
439     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
440         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
441       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
442         Values.push_back(C);
443         return Inst->getOperand(0);
444       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
445         Values.push_back(C);
446         return Inst->getOperand(1);
447       }
448     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
449       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
450         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
451           if (LHS == RHS)
452             return LHS;
453     }
454   }
455   return 0;
456 }
457
458 /// GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
459 /// setne instructions that compare a value against a constant, return the value
460 /// being compared, and stick the constant into the Values vector.
461 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
462   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
463     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
464                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
465       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
466         Values.push_back(C);
467         return Inst->getOperand(0);
468       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
469         Values.push_back(C);
470         return Inst->getOperand(1);
471       }
472     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
473       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
474         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
475           if (LHS == RHS)
476             return LHS;
477     }
478   }
479   return 0;
480 }
481
482 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
483 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
484 /// the constants being compared.
485 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
486                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
487   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
488     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
489
490     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
491     // equal to one of the constants.
492     return true;
493   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
494     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
495
496     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
497     // equal to one of the constants.
498     return false;
499   }
500   return false;
501 }
502
503 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
504   Instruction* Cond = 0;
505   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
506     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
507   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
508     if (BI->isConditional())
509       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
510   }
511
512   TI->eraseFromParent();
513   if (Cond) RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Cond);
514 }
515
516 /// isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks
517 /// to see if a value is equal to constant integer value.
518 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
519   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
520     // Do not permit merging of large switch instructions into their
521     // predecessors unless there is only one predecessor.
522     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
523                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
524       return 0;
525
526     return SI->getCondition();
527   }
528   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
529     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
530       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
531         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
532              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
533             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
534           return ICI->getOperand(0);
535   return 0;
536 }
537
538 /// GetValueEqualityComparisonCases - Given a value comparison instruction,
539 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
540 static BasicBlock *
541 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
542                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
543                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
544   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
545     Cases.reserve(SI->getNumCases());
546     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
547       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
548     return SI->getDefaultDest();
549   }
550
551   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
552   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
553   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
554                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
555                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
556   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
557 }
558
559
560 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
561 /// in the list that match the specified block.
562 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
563                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
564   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
565     if (Cases[i].second == BB) {
566       Cases.erase(Cases.begin()+i);
567       --i; --e;
568     }
569 }
570
571 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
572 /// well.
573 static bool
574 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
575               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
576   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
577
578   // Make V1 be smaller than V2.
579   if (V1->size() > V2->size())
580     std::swap(V1, V2);
581
582   if (V1->size() == 0) return false;
583   if (V1->size() == 1) {
584     // Just scan V2.
585     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
586     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
587       if (TheVal == (*V2)[i].first)
588         return true;
589   }
590
591   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
592   std::sort(V1->begin(), V1->end());
593   std::sort(V2->begin(), V2->end());
594   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
595   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
596     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
597       return true;
598     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
599       ++i1;
600     else
601       ++i2;
602   }
603   return false;
604 }
605
606 /// SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
607 /// terminator instruction and its block is known to only have a single
608 /// predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
609 /// comparison with the same value, and if that comparison determines the
610 /// outcome of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited
611 /// form of jump threading.
612 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
613                                                           BasicBlock *Pred) {
614   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
615   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
616
617   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
618   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
619   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
620
621   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
622   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
623   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
624                                                         PredCases);
625   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
626
627   // Find information about how control leaves this block.
628   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
629   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
630   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
631
632   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
633   // simplify TI based on this knowledge.
634   if (PredDef == TI->getParent()) {
635     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
636     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
637     // can simplify TI.
638     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
639       if (isa<BranchInst>(TI)) {
640         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
641         // uncond br.
642         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
643         // Insert the new branch.
644         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
645
646         // Remove PHI node entries for the dead edge.
647         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
648
649         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
650              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
651
652         EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
653         return true;
654
655       } else {
656         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
657         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
658         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
659         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
660           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
661
662         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
663              << "Through successor TI: " << *TI;
664
665         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
666           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
667             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
668             SI->removeCase(i);
669           }
670
671         DOUT << "Leaving: " << *TI << "\n";
672         return true;
673       }
674     }
675
676   } else {
677     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
678     // which value (or set of values) this is.
679     ConstantInt *TIV = 0;
680     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
681     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
682       if (PredCases[i].second == TIBB) {
683         if (TIV == 0)
684           TIV = PredCases[i].first;
685         else
686           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
687       }
688     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
689
690     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
691     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
692     BasicBlock *TheRealDest = 0;
693     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
694       if (ThisCases[i].first == TIV) {
695         TheRealDest = ThisCases[i].second;
696         break;
697       }
698
699     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
700     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
701
702     // Remove PHI node entries for dead edges.
703     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
704     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
705       if (*SI != CheckEdge)
706         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
707       else
708         CheckEdge = 0;
709
710     // Insert the new branch.
711     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
712
713     DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
714          << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
715
716     EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
717     return true;
718   }
719   return false;
720 }
721
722 /// A sorting function for the std::set's in the following function which track
723 /// the values in switches.  This forces deterministic behavior by comparing
724 /// the values rather than the pointers.
725 class Sorter {
726 public:
727   bool operator() (ConstantInt * const &p, ConstantInt * const &q) const {
728     return p->getValue().slt(q->getValue());
729   }
730 };
731
732 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
733 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
734 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
735 /// on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
736 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
737   BasicBlock *BB = TI->getParent();
738   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
739   assert(CV && "Not a comparison?");
740   bool Changed = false;
741
742   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
743   while (!Preds.empty()) {
744     BasicBlock *Pred = Preds.back();
745     Preds.pop_back();
746
747     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
748     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
749     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
750
751     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
752       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
753       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
754       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
755
756       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
757       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
758
759       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
760       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
761       // build.
762       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
763
764       if (PredDefault == BB) {
765         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
766         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
767         std::set<ConstantInt*, Sorter> PTIHandled;
768         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
769           if (PredCases[i].second != BB)
770             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
771           else {
772             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
773             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
774             PredCases.pop_back();
775             --i; --e;
776           }
777
778         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
779         if (PredDefault != BBDefault) {
780           PredDefault->removePredecessor(Pred);
781           PredDefault = BBDefault;
782           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
783         }
784         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
785           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
786               BBCases[i].second != BBDefault) {
787             PredCases.push_back(BBCases[i]);
788             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
789           }
790
791       } else {
792         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
793         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
794         // activated.
795         std::set<ConstantInt*, Sorter> PTIHandled;
796         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
797           if (PredCases[i].second == BB) {
798             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
799             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
800             PredCases.pop_back();
801             --i; --e;
802           }
803
804         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
805         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
806         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
807           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
808             // If this is one we are capable of getting...
809             PredCases.push_back(BBCases[i]);
810             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
811             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
812           }
813
814         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
815         // they must go to the default destination of TI.
816         for (std::set<ConstantInt*, Sorter>::iterator I = PTIHandled.begin(),
817                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
818           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
819           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
820         }
821       }
822
823       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
824       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
825       // successors.
826       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
827         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
828
829       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
830       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
831                                              PredCases.size(), PTI);
832       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
833         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
834
835       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
836
837       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
838       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
839       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
840       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
841       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
842         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
843           if (InfLoopBlock == 0) {
844             // Insert it at the end of the function, because it's either code,
845             // or it won't matter if it's hot. :)
846             InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
847             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
848           }
849           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
850         }
851
852       Changed = true;
853     }
854   }
855   return Changed;
856 }
857
858 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
859 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
860 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
861 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
862   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
863   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
864   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
865   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
866   // identical order.
867   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
868   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
869
870   BasicBlock::iterator BB1_Itr = BB1->begin();
871   BasicBlock::iterator BB2_Itr = BB2->begin();
872
873   Instruction *I1 = BB1_Itr++, *I2 = BB2_Itr++;
874   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
875     I1 = BB1_Itr++;
876   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
877     I2 = BB2_Itr++;
878   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) || 
879       isa<InvokeInst>(I1) || !I1->isIdenticalTo(I2))
880     return false;
881
882   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
883   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
884
885   do {
886     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
887     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
888     if (isa<TerminatorInst>(I1))
889       goto HoistTerminator;
890
891     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
892     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
893     // the now redundant second instruction.
894     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
895     if (!I2->use_empty())
896       I2->replaceAllUsesWith(I1);
897     BB2->getInstList().erase(I2);
898
899     I1 = BB1_Itr++;
900     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
901       I1 = BB1_Itr++;
902     I2 = BB2_Itr++;
903     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
904       I2 = BB2_Itr++;
905   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() && I1->isIdenticalTo(I2));
906
907   return true;
908
909 HoistTerminator:
910   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
911   Instruction *NT = I1->clone();
912   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
913   if (NT->getType() != Type::VoidTy) {
914     I1->replaceAllUsesWith(NT);
915     I2->replaceAllUsesWith(NT);
916     NT->takeName(I1);
917   }
918
919   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
920   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
921   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
922   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
923   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
924   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
925     PHINode *PN;
926     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
927          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
928       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
929       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
930       if (BB1V != BB2V) {
931         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
932         // that determines the right value.
933         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
934         if (SI == 0)
935           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
936                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
937         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
938         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
939           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
940             PN->setIncomingValue(i, SI);
941       }
942     }
943   }
944
945   // Update any PHI nodes in our new successors.
946   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
947     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
948
949   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
950   return true;
951 }
952
953 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
954 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
955 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
956 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
957 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
958   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
959   // terminator) for now.
960   Instruction *HInst = NULL;
961   Instruction *Term = BB1->getTerminator();
962   for (BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin(), BBE = BB1->end();
963        BBI != BBE; ++BBI) {
964     Instruction *I = BBI;
965     // Skip debug info.
966     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))   continue;
967     if (I == Term)  break;
968
969     if (!HInst)
970       HInst = I;
971     else
972       return false;
973   }
974   if (!HInst)
975     return false;
976
977   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
978   Value *BrCond = BI->getCondition();
979   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
980       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
981     return false;
982
983   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
984   // to swap the select operands later.
985   bool Invert = false;
986   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
987     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
988     Invert = true;
989   }
990
991   // Turn
992   // BB:
993   //     %t1 = icmp
994   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
995   // BB1:
996   //     %t3 = add %t2, c
997   //     br label BB2
998   // BB2:
999   // =>
1000   // BB:
1001   //     %t1 = icmp
1002   //     %t4 = add %t2, c
1003   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
1004   switch (HInst->getOpcode()) {
1005   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
1006   case Instruction::Add:
1007   case Instruction::Sub:
1008     // FP arithmetic might trap. Not worth doing for vector ops.
1009     if (HInst->getType()->isFloatingPoint() 
1010         || isa<VectorType>(HInst->getType()))
1011       return false;
1012     break;
1013   case Instruction::And:
1014   case Instruction::Or:
1015   case Instruction::Xor:
1016   case Instruction::Shl:
1017   case Instruction::LShr:
1018   case Instruction::AShr:
1019     // Don't mess with vector operations.
1020     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1021       return false;
1022     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1023   }
1024   
1025   // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
1026   if (HInst->use_empty()) {
1027     HInst->eraseFromParent();
1028     return true;
1029   }
1030
1031   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1032   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1033   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1034   // select if the condition is false.
1035   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1036   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1037   Value *FalseV = NULL;
1038   
1039   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
1040   for (Value::use_iterator UI = HInst->use_begin(), E = HInst->use_end();
1041        UI != E; ++UI) {
1042     // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
1043     // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
1044     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1045     if (!PN || PN->getParent() != BB2)
1046       return false;
1047     PHIUses.push_back(PN);
1048     
1049     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1050     if (!FalseV)
1051       FalseV = PHIV;
1052     else if (FalseV != PHIV)
1053       return false;  // Inconsistent value when condition is false.
1054   }
1055   
1056   assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
1057
1058   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1059   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1060   // being sunk into the use block.
1061   for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end(); 
1062        i != e; ++i) {
1063     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1064     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1065         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1066       return false;
1067   }
1068
1069   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
1070   // before the icmp instruction preceeding the conditional branch.
1071   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1072   if (InsertPos != BIParent->begin()) 
1073     --InsertPos;
1074   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
1075     SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
1076     for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
1077         BB1I != BB1E; ++BB1I) 
1078       BB1Insns.insert(BB1I);
1079     for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
1080         UI != UE; ++UI) {
1081       Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
1082       if (BB1Insns.count(Use)) {
1083         // If BrCond uses the instruction that place it just before
1084         // branch instruction.
1085         InsertPos = BI;
1086         break;
1087       }
1088     }
1089   } else
1090     InsertPos = BI;
1091   BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), HInst);
1092
1093   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1094   // false value is the previously determined FalseV.
1095   SelectInst *SI;
1096   if (Invert)
1097     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, HInst,
1098                             FalseV->getName() + "." + HInst->getName(), BI);
1099   else
1100     SI = SelectInst::Create(BrCond, HInst, FalseV,
1101                             HInst->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1102
1103   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1104   // "if" blocks.
1105   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1106     PHINode *PN = PHIUses[i];
1107     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1108       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1109           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1110         PN->setIncomingValue(j, SI);
1111   }
1112
1113   ++NumSpeculations;
1114   return true;
1115 }
1116
1117 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1118 /// across this block.
1119 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1120   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1121   unsigned Size = 0;
1122   
1123   // If this basic block contains anything other than a PHI (which controls the
1124   // branch) and branch itself, bail out.  FIXME: improve this in the future.
1125   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1126     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1127     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1128       ++Size;
1129     
1130     // We can only support instructions that are do not define values that are
1131     // live outside of the current basic block.
1132     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1133          UI != E; ++UI) {
1134       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1135       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1136     }
1137     
1138     // Looks ok, continue checking.
1139   }
1140
1141   return true;
1142 }
1143
1144 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1145 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1146 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1147 /// ultimate destination.
1148 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1149   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1150   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1151   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1152   // outside of the block.
1153   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1154     return false;
1155   
1156   // Degenerate case of a single entry PHI.
1157   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1158     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
1159     return true;    
1160   }
1161
1162   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1163   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1164   
1165   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1166   // constants.
1167   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1168     ConstantInt *CB;
1169     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1170         CB->getType() == Type::Int1Ty) {
1171       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1172       // branch to RealDest.
1173       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1174       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1175       
1176       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1177       
1178       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1179       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1180       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1181       // the edge we are about to create.
1182       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(RealDest->getName()+".critedge",
1183                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1184       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1185       PHINode *PN;
1186       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1187            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1188         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1189         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1190       }
1191
1192       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1193       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1194       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1195       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1196       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1197       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1198         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1199           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1200         } else {
1201           // Clone the instruction.
1202           Instruction *N = BBI->clone();
1203           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1204           
1205           // Update operands due to translation.
1206           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1207                i != e; ++i) {
1208             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1209               TranslateMap.find(*i);
1210             if (PI != TranslateMap.end())
1211               *i = PI->second;
1212           }
1213           
1214           // Check for trivial simplification.
1215           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N)) {
1216             TranslateMap[BBI] = C;
1217             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1218           } else {
1219             // Insert the new instruction into its new home.
1220             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1221             if (!BBI->use_empty())
1222               TranslateMap[BBI] = N;
1223           }
1224         }
1225       }
1226
1227       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1228       // to EdgeBB instead.
1229       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1230       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1231         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1232           BB->removePredecessor(PredBB);
1233           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1234         }
1235       
1236       // Recurse, simplifying any other constants.
1237       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1238     }
1239   }
1240
1241   return false;
1242 }
1243
1244 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1245 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1246 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1247   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1248   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1249   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1250   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1251   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1252   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1253   //
1254   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1255   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1256   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1257   if (!IfCond) return false;
1258   
1259   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1260   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1261   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1262   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1263   // fewer PHI nodes in this block.
1264   unsigned NumPhis = 0;
1265   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1266     if (NumPhis > 2)
1267       return false;
1268   
1269   DOUT << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1270        << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n";
1271   
1272   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1273   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1274   // that need to be moved to the dominating block.
1275   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1276   
1277   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1278   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1279     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1280     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1281       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1282         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1283       else
1284         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1285     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1286                                     &AggressiveInsts) ||
1287                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1288                                     &AggressiveInsts)) {
1289       return false;
1290     }
1291   }
1292   
1293   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1294   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1295   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1296   // worth promoting to select instructions.
1297   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1298   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1299   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1300   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1301     IfBlock1 = Pred;
1302     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1303     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1304          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1305       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1306         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1307         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1308         // flow, so the xform is not worth it.
1309         return false;
1310       }
1311   }
1312     
1313   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1314   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1315     IfBlock2 = Pred;
1316     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1317     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1318          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1319       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1320         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1321         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1322         // flow, so the xform is not worth it.
1323         return false;
1324       }
1325   }
1326       
1327   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1328   // do all of the PHI's now.
1329
1330   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1331   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1332   if (IfBlock1) {
1333     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1334                                    IfBlock1->getInstList(),
1335                                    IfBlock1->begin(),
1336                                    IfBlock1->getTerminator());
1337   }
1338   if (IfBlock2) {
1339     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1340                                    IfBlock2->getInstList(),
1341                                    IfBlock2->begin(),
1342                                    IfBlock2->getTerminator());
1343   }
1344   
1345   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1346     // Change the PHI node into a select instruction.
1347     Value *TrueVal =
1348       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1349     Value *FalseVal =
1350       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1351     
1352     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1353     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1354     NV->takeName(PN);
1355     
1356     BB->getInstList().erase(PN);
1357   }
1358   return true;
1359 }
1360
1361 /// isTerminatorFirstRelevantInsn - Return true if Term is very first 
1362 /// instruction ignoring Phi nodes and dbg intrinsics.
1363 static bool isTerminatorFirstRelevantInsn(BasicBlock *BB, Instruction *Term) {
1364   BasicBlock::iterator BBI = Term;
1365   while (BBI != BB->begin()) {
1366     --BBI;
1367     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1368       break;
1369   }
1370
1371   if (isa<PHINode>(BBI) || &*BBI == Term || isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1372     return true;
1373   return false;
1374 }
1375
1376 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1377 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1378 /// introducing a select if the return values disagree.
1379 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1380   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1381   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1382   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1383   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1384   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1385   
1386   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1387   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1388   // computation on one path or the other.
1389   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(TrueSucc, TrueRet))
1390     return false;
1391   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(FalseSucc, FalseRet))
1392     return false;
1393
1394   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1395   // there is no return value for this function, just change the
1396   // branch into a return.
1397   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1398     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1399     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1400     ReturnInst::Create(0, BI);
1401     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1402     return true;
1403   }
1404     
1405   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1406   // so we can insert a new select instruction.
1407   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
1408   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
1409   
1410   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1411   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
1412     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1413       TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1414   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
1415     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1416       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1417   
1418   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1419   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1420   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1421   // constant expression that prevents this transformation from being
1422   // safe.
1423   if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(TrueValue))
1424     if (TCV->canTrap())
1425       return false;
1426   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
1427     if (FCV->canTrap())
1428       return false;
1429   
1430   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1431   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1432   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1433   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1434   
1435   // Insert select instructions where needed.
1436   Value *BrCond = BI->getCondition();
1437   if (TrueValue) {
1438     // Insert a select if the results differ.
1439     if (TrueValue == FalseValue || isa<UndefValue>(FalseValue)) {
1440     } else if (isa<UndefValue>(TrueValue)) {
1441       TrueValue = FalseValue;
1442     } else {
1443       TrueValue = SelectInst::Create(BrCond, TrueValue,
1444                                      FalseValue, "retval", BI);
1445     }
1446   }
1447
1448   Value *RI = !TrueValue ?
1449               ReturnInst::Create(BI) :
1450               ReturnInst::Create(TrueValue, BI);
1451       
1452   DOUT << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1453        << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1454        << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc;
1455       
1456   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1457
1458   return true;
1459 }
1460
1461 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1462 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1463 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1464 /// destination.
1465 static bool FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1466   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1467   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1468   if (Cond == 0) return false;
1469
1470   
1471   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1472   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1473   // must be at the front of the block.
1474   BasicBlock::iterator FrontIt = BB->front();
1475   // Ignore dbg intrinsics.
1476   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt))
1477     ++FrontIt;
1478   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1479       Cond->getParent() != BB || &*FrontIt != Cond || !Cond->hasOneUse()) {
1480     return false;
1481   }
1482   
1483   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1484   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1485   // Ingore dbg intrinsics.
1486   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt))
1487     ++CondIt;
1488   if (&*CondIt != BI) {
1489     assert (!isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt) && "Hey do not forget debug info!");
1490     return false;
1491   }
1492
1493   // Cond is known to be a compare or binary operator.  Check to make sure that
1494   // neither operand is a potentially-trapping constant expression.
1495   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(0)))
1496     if (CE->canTrap())
1497       return false;
1498   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
1499     if (CE->canTrap())
1500       return false;
1501   
1502   
1503   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1504   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1505   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1506   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1507     return false;
1508   
1509   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1510     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1511     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1512     
1513     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
1514     // the common successor, verify that the same value flows in from both
1515     // blocks.
1516     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1517         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1518       continue;
1519     
1520     Instruction::BinaryOps Opc;
1521     bool InvertPredCond = false;
1522
1523     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1524       Opc = Instruction::Or;
1525     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1526       Opc = Instruction::And;
1527     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1528       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1529     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1530       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1531     else
1532       continue;
1533
1534     DOUT << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB;
1535     
1536     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1537     if (InvertPredCond) {
1538       Value *NewCond =
1539         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1540                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1541       PBI->setCondition(NewCond);
1542       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1543       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1544       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1545       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1546     }
1547     
1548     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1549     // two conditions together.
1550     Instruction *New = Cond->clone();
1551     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1552     New->takeName(Cond);
1553     Cond->setName(New->getName()+".old");
1554     
1555     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1556                                             New, "or.cond", PBI);
1557     PBI->setCondition(NewCond);
1558     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1559       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1560       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1561     }
1562     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1563       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1564       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1565     }
1566     return true;
1567   }
1568   return false;
1569 }
1570
1571 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1572 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1573 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1574 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1575 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1576   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1577   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1578   
1579   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1580   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1581   // this conditional branch redundant.
1582   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1583       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1584     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1585     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1586     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1587       // Turn this into a branch on constant.
1588       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1589       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, CondIsTrue));
1590       return true;  // Nuke the branch on constant.
1591     }
1592     
1593     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1594     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1595     // simplifycfg will thread the block.
1596     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1597       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::Int1Ty,
1598                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1599                                        BB->begin());
1600       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1601       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1602       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1603       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1604         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1605             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1606             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1607             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1608           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1609           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
1610                                               CondIsTrue), *PI);
1611         } else {
1612           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1613         }
1614       
1615       BI->setCondition(NewPN);
1616       return true;
1617     }
1618   }
1619   
1620   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1621   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1622   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1623   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1624   // Ignore dbg intrinsics.
1625   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1626     ++BBI;
1627   if (&*BBI != BI)
1628     return false;
1629
1630   
1631   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
1632     if (CE->canTrap())
1633       return false;
1634   
1635   int PBIOp, BIOp;
1636   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
1637     PBIOp = BIOp = 0;
1638   else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
1639     PBIOp = 0, BIOp = 1;
1640   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0))
1641     PBIOp = 1, BIOp = 0;
1642   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1))
1643     PBIOp = BIOp = 1;
1644   else
1645     return false;
1646     
1647   // Check to make sure that the other destination of this branch
1648   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1649   // keep getting unwound.
1650   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1651     return false;
1652     
1653   // Do not perform this transformation if it would require 
1654   // insertion of a large number of select instructions. For targets
1655   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1656   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1657       
1658   unsigned NumPhis = 0;
1659   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1660        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
1661     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
1662       return false;
1663     
1664   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1665   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1666   
1667   DOUT << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1668        << "AND: " << *BI->getParent();
1669   
1670   
1671   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
1672   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
1673   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
1674   // (even though that seems likely).  If we do this xform naively, we'll end up
1675   // recursively unpeeling the loop.  Since we know that (after the xform is
1676   // done) that the block *is* infinite if reached, we just make it an obviously
1677   // infinite loop with no cond branch.
1678   if (OtherDest == BB) {
1679     // Insert it at the end of the function, because it's either code,
1680     // or it won't matter if it's hot. :)
1681     BasicBlock *InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
1682     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
1683     OtherDest = InfLoopBlock;
1684   }  
1685   
1686   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1687   
1688   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1689   // it alone, but modify PBI.
1690   
1691   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1692   Value *PBICond = PBI->getCondition();
1693   if (PBIOp)
1694     PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1695                                         PBICond->getName()+".not",
1696                                         PBI);
1697   Value *BICond = BI->getCondition();
1698   if (BIOp)
1699     BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1700                                        BICond->getName()+".not",
1701                                        PBI);
1702   // Merge the conditions.
1703   Value *Cond = BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1704   
1705   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1706   PBI->setCondition(Cond);
1707   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1708   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1709   
1710   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1711   // block that are identical to the entries for BI's block.
1712   PHINode *PN;
1713   for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1714        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1715     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1716     PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1717   }
1718   
1719   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1720   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1721   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1722   // them agree.
1723   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1724        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1725     Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1726     unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1727     Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1728     if (BIV != PBIV) {
1729       // Insert a select in PBI to pick the right value.
1730       Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1731                                      PBIV->getName()+".mux", PBI);
1732       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1733     }
1734   }
1735   
1736   DOUT << "INTO: " << *PBI->getParent();
1737   
1738   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1739   
1740   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1741   // one fewer predecessor.
1742   return true;
1743 }
1744
1745
1746 namespace {
1747   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
1748   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
1749   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
1750   struct ConstantIntOrdering {
1751     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
1752       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
1753     }
1754   };
1755 }
1756
1757 /// SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1758 /// example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1759 /// eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1760 /// of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1761 ///
1762 /// WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1763 ///
1764 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1765   bool Changed = false;
1766   Function *M = BB->getParent();
1767
1768   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1769   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1770   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1771          "Can't Simplify entry block!");
1772
1773   // Remove basic blocks that have no predecessors... or that just have themself
1774   // as a predecessor.  These are unreachable.
1775   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) || BB->getSinglePredecessor() == BB) {
1776     DOUT << "Removing BB: \n" << *BB;
1777     DeleteDeadBlock(BB);
1778     return true;
1779   }
1780
1781   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1782   // away...
1783   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1784
1785   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1786   // eliminate it, do so now.
1787   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1788     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1789       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1790
1791   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1792   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1793   //
1794   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1795   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1796   // and return.
1797   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1798     if (isTerminatorFirstRelevantInsn(BB, BB->getTerminator())) {
1799       // Find predecessors that end with branches.
1800       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1801       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1802       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1803         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1804         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1805           if (BI->isUnconditional())
1806             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1807           else
1808             CondBranchPreds.push_back(BI);
1809         }
1810       }
1811
1812       // If we found some, do the transformation!
1813       if (!UncondBranchPreds.empty()) {
1814         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1815           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.back();
1816           DOUT << "FOLDING: " << *BB
1817                << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred;
1818           UncondBranchPreds.pop_back();
1819           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1820           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1821           Instruction *NewRet = RI->clone();
1822           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1823
1824           BasicBlock::iterator BBI = RI;
1825           if (BBI != BB->begin()) {
1826             // Move region end info into the predecessor.
1827             if (DbgRegionEndInst *DREI = dyn_cast<DbgRegionEndInst>(--BBI))
1828               DREI->moveBefore(NewRet);
1829           }
1830
1831           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1832           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1833           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1834                i != e; ++i)
1835             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1836               if (PN->getParent() == BB)
1837                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1838           
1839           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1840           // longer branch to them.
1841           BB->removePredecessor(Pred);
1842           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1843         }
1844
1845         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1846         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1847           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1848           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1849
1850         return true;
1851       }
1852
1853       // Check out all of the conditional branches going to this return
1854       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1855       // branch itself into a select/return pair.
1856       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1857         BranchInst *BI = CondBranchPreds.back();
1858         CondBranchPreds.pop_back();
1859
1860         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1861         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1862             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1863             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1864           return true;
1865       }
1866     }
1867   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1868     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1869     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1870     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1871     // predecessor with an unwind.
1872     //
1873     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1874     while (!Preds.empty()) {
1875       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1876       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1877         if (BI->isUnconditional()) {
1878           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1879           new UnwindInst(Pred);            // Use unwind.
1880           Changed = true;
1881         }
1882       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1883         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1884           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1885           // is now a fall through...
1886           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1887           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1888
1889           // Insert the call now...
1890           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1891           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1892                                           Args.begin(), Args.end(),
1893                                           II->getName(), BI);
1894           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1895           CI->setAttributes(II->getAttributes());
1896           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1897           II->replaceAllUsesWith(CI);
1898           delete II;
1899           Changed = true;
1900         }
1901
1902       Preds.pop_back();
1903     }
1904
1905     // If this block is now dead, remove it.
1906     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1907       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1908       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1909       return true;
1910     }
1911
1912   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1913     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1914       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1915       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1916       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1917         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1918           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1919
1920       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1921       // away into any preds.
1922       BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1923       // Ignore dbg intrinsics.
1924       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1925         ++BBI;
1926       if (SI == &*BBI)
1927         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1928           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1929     }
1930   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1931     if (BI->isUnconditional()) {
1932       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1933
1934       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1935       // Ignore dbg intrinsics.
1936       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1937         ++BBI;
1938       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1939           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1940         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1941           return true;
1942       
1943     } else {  // Conditional branch
1944       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1945         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1946         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1947         // switch.
1948         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1949           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1950             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1951
1952         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1953         // Ignore dbg intrinsics.
1954         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1955         // Ignore dbg intrinsics.
1956         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1957           ++I;
1958         if (&*I == BI) {
1959           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1960             return SimplifyCFG(BB) | true;
1961         } else if (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition())){
1962           ++I;
1963           // Ignore dbg intrinsics.
1964           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1965             ++I;
1966           if(&*I == BI) {
1967             if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1968               return SimplifyCFG(BB) | true;
1969           }
1970         }
1971       }
1972
1973       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1974       // through this block if any PHI node entries are constants.
1975       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1976         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1977           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1978             return SimplifyCFG(BB) | true;
1979
1980       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1981       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1982       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
1983       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
1984         return SimplifyCFG(BB) | 1;
1985
1986
1987       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
1988       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1989         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
1990           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
1991             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
1992               return SimplifyCFG(BB) | true;
1993     }
1994   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
1995     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
1996     // be removed, do so.
1997     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
1998     while (Unreachable != BB->begin()) {
1999       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
2000       --BBI;
2001       // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
2002       // (which may never return) and volatile loads and stores.
2003       if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) break;
2004
2005       if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
2006         if (SI->isVolatile())
2007           break;
2008
2009       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
2010         if (LI->isVolatile())
2011           break;
2012
2013       // Delete this instruction
2014       BB->getInstList().erase(BBI);
2015       Changed = true;
2016     }
2017
2018     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
2019     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
2020     if (&BB->front() == Unreachable) {
2021       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
2022       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
2023         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
2024
2025         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
2026           if (BI->isUnconditional()) {
2027             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2028               new UnreachableInst(TI);
2029               TI->eraseFromParent();
2030               Changed = true;
2031             }
2032           } else {
2033             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2034               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
2035               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2036             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
2037               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
2038               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2039               Changed = true;
2040             }
2041           }
2042         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
2043           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2044             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
2045               BB->removePredecessor(SI->getParent());
2046               SI->removeCase(i);
2047               --i; --e;
2048               Changed = true;
2049             }
2050           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
2051           // destination and make it the default.
2052           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
2053             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
2054             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2055               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
2056
2057             // Find the most popular block.
2058             unsigned MaxPop = 0;
2059             BasicBlock *MaxBlock = 0;
2060             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
2061                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
2062               if (I->second > MaxPop) {
2063                 MaxPop = I->second;
2064                 MaxBlock = I->first;
2065               }
2066             }
2067             if (MaxBlock) {
2068               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
2069               // edges to it.
2070               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
2071               Changed = true;
2072
2073               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
2074               // it.
2075               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
2076                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
2077                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
2078
2079               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2080                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2081                   SI->removeCase(i);
2082                   --i; --e;
2083                 }
2084             }
2085           }
2086         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2087           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2088             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2089             // place to note that the call does not throw though.
2090             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2091             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2092
2093             // Insert the call now...
2094             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2095             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2096                                             Args.begin(), Args.end(),
2097                                             II->getName(), BI);
2098             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2099             CI->setAttributes(II->getAttributes());
2100             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2101             II->replaceAllUsesWith(CI);
2102             delete II;
2103             Changed = true;
2104           }
2105         }
2106       }
2107
2108       // If this block is now dead, remove it.
2109       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2110         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2111         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2112         return true;
2113       }
2114     }
2115   }
2116
2117   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2118   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2119   // if there are no PHI nodes.
2120   //
2121   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
2122     return true;
2123
2124   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2125   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2126   // into our predecessor.
2127   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2128   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2129   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2130     if (*PI != OnlyPred) {
2131       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2132       break;
2133     }
2134   
2135   if (OnlyPred)
2136     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2137       if (BI->isConditional()) {
2138         // Get the other block.
2139         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2140         PI = pred_begin(OtherBB);
2141         ++PI;
2142         
2143         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2144           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2145           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2146           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2147           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2148           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2149         } else {
2150           BasicBlock* OnlySucc = NULL;
2151           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2152                SI != SE; ++SI) {
2153             if (!OnlySucc)
2154               OnlySucc = *SI;
2155             else if (*SI != OnlySucc) {
2156               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2157               break;
2158             }
2159           }
2160
2161           if (OnlySucc == OtherBB) {
2162             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2163             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2164             // to the "if" block.
2165             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2166           }
2167         }
2168       }
2169
2170   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2171     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2172       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2173       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2174         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2175         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2176         // 'setne's and'ed together, collect them.
2177         Value *CompVal = 0;
2178         std::vector<ConstantInt*> Values;
2179         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2180         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2181           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2182           // instruction can't handle, remove them now.
2183           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2184           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2185
2186           // Figure out which block is which destination.
2187           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2188           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2189           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2190
2191           // Create the new switch instruction now.
2192           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2193                                                Values.size(), BI);
2194
2195           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2196           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2197             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2198
2199           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2200           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2201           // the number of edges added.
2202           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2203                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2204             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2205             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2206             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2207               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2208           }
2209
2210           // Erase the old branch instruction.
2211           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2212           return true;
2213         }
2214       }
2215
2216   return Changed;
2217 }