lib/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.cpp

   1 //===-- SimplifyIndVar.cpp - Induction variable 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 // This file implements induction variable simplification. It does
  11 // not define any actual pass or policy, but provides a single function to
  12 // simplify a loop's induction variables based on ScalarEvolution.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  21 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 #define DEBUG_TYPE "indvars"
  35
  36 STATISTIC(NumElimIdentity, "Number of IV identities eliminated");
  37 STATISTIC(NumElimOperand,  "Number of IV operands folded into a use");
  38 STATISTIC(NumElimRem     , "Number of IV remainder operations eliminated");
  39 STATISTIC(NumElimCmp     , "Number of IV comparisons eliminated");
  40
  41 namespace {
  42   /// This is a utility for simplifying induction variables
  43   /// based on ScalarEvolution. It is the primary instrument of the
  44   /// IndvarSimplify pass, but it may also be directly invoked to cleanup after
  45   /// other loop passes that preserve SCEV.
  46   class SimplifyIndvar {
  47     Loop             *L;
  48     LoopInfo         *LI;
  49     ScalarEvolution  *SE;
  50
  51     SmallVectorImpl<WeakVH> &DeadInsts;
  52
  53     bool Changed;
  54
  55   public:
  56     SimplifyIndvar(Loop *Loop, ScalarEvolution *SE, LoopInfo *LI,
  57                    SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead)
  58         : L(Loop), LI(LI), SE(SE), DeadInsts(Dead), Changed(false) {
  59       assert(LI && "IV simplification requires LoopInfo");
  60     }
  61
  62     bool hasChanged() const { return Changed; }
  63
  64     /// Iteratively perform simplification on a worklist of users of the
  65     /// specified induction variable. This is the top-level driver that applies
  66     /// all simplicitions to users of an IV.
  67     void simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V = nullptr);
  68
  69     Value *foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  70
  71     bool eliminateIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  72     void eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand);
  73     void eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem, Value *IVOperand,
  74                               bool IsSigned);
  75     bool strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *OBO, Value *IVOperand);
  76
  77     Instruction *splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
  78                                         const DominatorTree *DT);
  79   };
  80 }
  81
  82 /// Fold an IV operand into its use.  This removes increments of an
  83 /// aligned IV when used by a instruction that ignores the low bits.
  84 ///
  85 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
  86 ///
  87 /// Return the operand of IVOperand for this induction variable if IVOperand can
  88 /// be folded (in case more folding opportunities have been exposed).
  89 /// Otherwise return null.
  90 Value *SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
  91   Value *IVSrc = nullptr;
  92   unsigned OperIdx = 0;
  93   const SCEV *FoldedExpr = nullptr;
  94   switch (UseInst->getOpcode()) {
  95   default:
  96     return nullptr;
  97   case Instruction::UDiv:
  98   case Instruction::LShr:
  99     // We're only interested in the case where we know something about
 100     // the numerator and have a constant denominator.
 101     if (IVOperand != UseInst->getOperand(OperIdx) ||
 102         !isa<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1)))
 103       return nullptr;
 104
 105     // Attempt to fold a binary operator with constant operand.
 106     // e.g. ((I + 1) >> 2) => I >> 2
 107     if (!isa<BinaryOperator>(IVOperand)
 108         || !isa<ConstantInt>(IVOperand->getOperand(1)))
 109       return nullptr;
 110
 111     IVSrc = IVOperand->getOperand(0);
 112     // IVSrc must be the (SCEVable) IV, since the other operand is const.
 113     assert(SE->isSCEVable(IVSrc->getType()) && "Expect SCEVable IV operand");
 114
 115     ConstantInt *D = cast<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1));
 116     if (UseInst->getOpcode() == Instruction::LShr) {
 117       // Get a constant for the divisor. See createSCEV.
 118       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(UseInst->getType())->getBitWidth();
 119       if (D->getValue().uge(BitWidth))
 120         return nullptr;
 121
 122       D = ConstantInt::get(UseInst->getContext(),
 123                            APInt::getOneBitSet(BitWidth, D->getZExtValue()));
 124     }
 125     FoldedExpr = SE->getUDivExpr(SE->getSCEV(IVSrc), SE->getSCEV(D));
 126   }
 127   // We have something that might fold it's operand. Compare SCEVs.
 128   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()))
 129     return nullptr;
 130
 131   // Bypass the operand if SCEV can prove it has no effect.
 132   if (SE->getSCEV(UseInst) != FoldedExpr)
 133     return nullptr;
 134
 135   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated IV operand: " << *IVOperand
 136         << " -> " << *UseInst << '\n');
 137
 138   UseInst->setOperand(OperIdx, IVSrc);
 139   assert(SE->getSCEV(UseInst) == FoldedExpr && "bad SCEV with folded oper");
 140
 141   ++NumElimOperand;
 142   Changed = true;
 143   if (IVOperand->use_empty())
 144     DeadInsts.emplace_back(IVOperand);
 145   return IVSrc;
 146 }
 147
 148 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 149 /// comparisons against an induction variable.
 150 void SimplifyIndvar::eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand) {
 151   unsigned IVOperIdx = 0;
 152   ICmpInst::Predicate Pred = ICmp->getPredicate();
 153   if (IVOperand != ICmp->getOperand(0)) {
 154     // Swapped
 155     assert(IVOperand == ICmp->getOperand(1) && "Can't find IVOperand");
 156     IVOperIdx = 1;
 157     Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 158   }
 159
 160   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 161   const SCEV *S = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(IVOperIdx));
 162   const SCEV *X = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(1 - IVOperIdx));
 163
 164   // Simplify unnecessary loops away.
 165   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(ICmp->getParent());
 166   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 167   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 168
 169   ICmpInst::Predicate InvariantPredicate;
 170   const SCEV *InvariantLHS, *InvariantRHS;
 171
 172   const char *Verb = nullptr;
 173
 174   // If the condition is always true or always false, replace it with
 175   // a constant value.
 176   if (SE->isKnownPredicate(Pred, S, X)) {
 177     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getTrue(ICmp->getContext()));
 178     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 179     Verb = "Eliminated";
 180   } else if (SE->isKnownPredicate(ICmpInst::getInversePredicate(Pred), S, X)) {
 181     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getFalse(ICmp->getContext()));
 182     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 183     Verb = "Eliminated";
 184   } else if (isa<PHINode>(IVOperand) &&
 185              SE->isLoopInvariantPredicate(Pred, S, X, ICmpLoop,
 186                                           InvariantPredicate, InvariantLHS,
 187                                           InvariantRHS)) {
 188
 189     // Rewrite the comparision to a loop invariant comparision if it can be done
 190     // cheaply, where cheaply means "we don't need to emit any new
 191     // instructions".
 192
 193     Value *NewLHS = nullptr, *NewRHS = nullptr;
 194
 195     if (S == InvariantLHS || X == InvariantLHS)
 196       NewLHS =
 197           ICmp->getOperand(S == InvariantLHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 198
 199     if (S == InvariantRHS || X == InvariantRHS)
 200       NewRHS =
 201           ICmp->getOperand(S == InvariantRHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 202
 203     for (Value *Incoming : cast<PHINode>(IVOperand)->incoming_values()) {
 204       if (NewLHS && NewRHS)
 205         break;
 206
 207       const SCEV *IncomingS = SE->getSCEV(Incoming);
 208
 209       if (!NewLHS && IncomingS == InvariantLHS)
 210         NewLHS = Incoming;
 211       if (!NewRHS && IncomingS == InvariantRHS)
 212         NewRHS = Incoming;
 213     }
 214
 215     if (!NewLHS || !NewRHS)
 216       // We could not find an existing value to replace either LHS or RHS.
 217       // Generating new instructions has subtler tradeoffs, so avoid doing that
 218       // for now.
 219       return;
 220
 221     Verb = "Simplified";
 222     ICmp->setPredicate(InvariantPredicate);
 223     ICmp->setOperand(0, NewLHS);
 224     ICmp->setOperand(1, NewRHS);
 225   } else
 226     return;
 227
 228   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: " << Verb << " comparison: " << *ICmp << '\n');
 229   ++NumElimCmp;
 230   Changed = true;
 231 }
 232
 233 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 234 /// remainder operations operating on an induction variable.
 235 void SimplifyIndvar::eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem,
 236                                       Value *IVOperand,
 237                                       bool IsSigned) {
 238   // We're only interested in the case where we know something about
 239   // the numerator.
 240   if (IVOperand != Rem->getOperand(0))
 241     return;
 242
 243   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 244   const SCEV *S = SE->getSCEV(Rem->getOperand(0));
 245   const SCEV *X = SE->getSCEV(Rem->getOperand(1));
 246
 247   // Simplify unnecessary loops away.
 248   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(Rem->getParent());
 249   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 250   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 251
 252   // i % n  -->  i  if i is in [0,n).
 253   if ((!IsSigned || SE->isKnownNonNegative(S)) &&
 254       SE->isKnownPredicate(IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 255                            S, X))
 256     Rem->replaceAllUsesWith(Rem->getOperand(0));
 257   else {
 258     // (i+1) % n  -->  (i+1)==n?0:(i+1)  if i is in [0,n).
 259     const SCEV *LessOne =
 260       SE->getMinusSCEV(S, SE->getConstant(S->getType(), 1));
 261     if (IsSigned && !SE->isKnownNonNegative(LessOne))
 262       return;
 263
 264     if (!SE->isKnownPredicate(IsSigned ?
 265                               ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 266                               LessOne, X))
 267       return;
 268
 269     ICmpInst *ICmp = new ICmpInst(Rem, ICmpInst::ICMP_EQ,
 270                                   Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1));
 271     SelectInst *Sel =
 272       SelectInst::Create(ICmp,
 273                          ConstantInt::get(Rem->getType(), 0),
 274                          Rem->getOperand(0), "tmp", Rem);
 275     Rem->replaceAllUsesWith(Sel);
 276   }
 277
 278   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified rem: " << *Rem << '\n');
 279   ++NumElimRem;
 280   Changed = true;
 281   DeadInsts.emplace_back(Rem);
 282 }
 283
 284 /// Eliminate an operation that consumes a simple IV and has
 285 /// no observable side-effect given the range of IV values.
 286 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
 287 bool SimplifyIndvar::eliminateIVUser(Instruction *UseInst,
 288                                      Instruction *IVOperand) {
 289   if (ICmpInst *ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(UseInst)) {
 290     eliminateIVComparison(ICmp, IVOperand);
 291     return true;
 292   }
 293   if (BinaryOperator *Rem = dyn_cast<BinaryOperator>(UseInst)) {
 294     bool IsSigned = Rem->getOpcode() == Instruction::SRem;
 295     if (IsSigned || Rem->getOpcode() == Instruction::URem) {
 296       eliminateIVRemainder(Rem, IVOperand, IsSigned);
 297       return true;
 298     }
 299   }
 300
 301   // Eliminate any operation that SCEV can prove is an identity function.
 302   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()) ||
 303       (UseInst->getType() != IVOperand->getType()) ||
 304       (SE->getSCEV(UseInst) != SE->getSCEV(IVOperand)))
 305     return false;
 306
 307   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated identity: " << *UseInst << '\n');
 308
 309   UseInst->replaceAllUsesWith(IVOperand);
 310   ++NumElimIdentity;
 311   Changed = true;
 312   DeadInsts.emplace_back(UseInst);
 313   return true;
 314 }
 315
 316 /// Annotate BO with nsw / nuw if it provably does not signed-overflow /
 317 /// unsigned-overflow.  Returns true if anything changed, false otherwise.
 318 bool SimplifyIndvar::strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *BO,
 319                                                     Value *IVOperand) {
 320
 321   // Fastpath: we don't have any work to do if `BO` is `nuw` and `nsw`.
 322   if (BO->hasNoUnsignedWrap() && BO->hasNoSignedWrap())
 323     return false;
 324
 325   const SCEV *(ScalarEvolution::*GetExprForBO)(const SCEV *, const SCEV *,
 326                                                SCEV::NoWrapFlags);
 327
 328   switch (BO->getOpcode()) {
 329   default:
 330     return false;
 331
 332   case Instruction::Add:
 333     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getAddExpr;
 334     break;
 335
 336   case Instruction::Sub:
 337     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMinusSCEV;
 338     break;
 339
 340   case Instruction::Mul:
 341     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMulExpr;
 342     break;
 343   }
 344
 345   unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(BO->getType())->getBitWidth();
 346   Type *WideTy = IntegerType::get(BO->getContext(), BitWidth * 2);
 347   const SCEV *LHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(0));
 348   const SCEV *RHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(1));
 349
 350   bool Changed = false;
 351
 352   if (!BO->hasNoUnsignedWrap()) {
 353     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getZeroExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 354     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 355       SE->getZeroExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getZeroExtendExpr(RHS, WideTy),
 356       SCEV::FlagAnyWrap);
 357     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 358       BO->setHasNoUnsignedWrap();
 359       SE->forgetValue(BO);
 360       Changed = true;
 361     }
 362   }
 363
 364   if (!BO->hasNoSignedWrap()) {
 365     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getSignExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 366     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 367       SE->getSignExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getSignExtendExpr(RHS, WideTy),
 368       SCEV::FlagAnyWrap);
 369     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 370       BO->setHasNoSignedWrap();
 371       SE->forgetValue(BO);
 372       Changed = true;
 373     }
 374   }
 375
 376   return Changed;
 377 }
 378
 379 /// \brief Split sadd.with.overflow into add + sadd.with.overflow to allow
 380 /// analysis and optimization.
 381 ///
 382 /// \return A new value representing the non-overflowing add if possible,
 383 /// otherwise return the original value.
 384 Instruction *SimplifyIndvar::splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
 385                                                     const DominatorTree *DT) {
 386   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(IVUser);
 387   if (!II || II->getIntrinsicID() != Intrinsic::sadd_with_overflow)
 388     return IVUser;
 389
 390   // Find a branch guarded by the overflow check.
 391   BranchInst *Branch = nullptr;
 392   Instruction *AddVal = nullptr;
 393   for (User *U : II->users()) {
 394     if (ExtractValueInst *ExtractInst = dyn_cast<ExtractValueInst>(U)) {
 395       if (ExtractInst->getNumIndices() != 1)
 396         continue;
 397       if (ExtractInst->getIndices()[0] == 0)
 398         AddVal = ExtractInst;
 399       else if (ExtractInst->getIndices()[0] == 1 && ExtractInst->hasOneUse())
 400         Branch = dyn_cast<BranchInst>(ExtractInst->user_back());
 401     }
 402   }
 403   if (!AddVal || !Branch)
 404     return IVUser;
 405
 406   BasicBlock *ContinueBB = Branch->getSuccessor(1);
 407   if (std::next(pred_begin(ContinueBB)) != pred_end(ContinueBB))
 408     return IVUser;
 409
 410   // Check if all users of the add are provably NSW.
 411   bool AllNSW = true;
 412   for (Use &U : AddVal->uses()) {
 413     if (Instruction *UseInst = dyn_cast<Instruction>(U.getUser())) {
 414       BasicBlock *UseBB = UseInst->getParent();
 415       if (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(UseInst))
 416         UseBB = PHI->getIncomingBlock(U);
 417       if (!DT->dominates(ContinueBB, UseBB)) {
 418         AllNSW = false;
 419         break;
 420       }
 421     }
 422   }
 423   if (!AllNSW)
 424     return IVUser;
 425
 426   // Go for it...
 427   IRBuilder<> Builder(IVUser);
 428   Instruction *AddInst = dyn_cast<Instruction>(
 429     Builder.CreateNSWAdd(II->getOperand(0), II->getOperand(1)));
 430
 431   // The caller expects the new add to have the same form as the intrinsic. The
 432   // IV operand position must be the same.
 433   assert((AddInst->getOpcode() == Instruction::Add &&
 434           AddInst->getOperand(0) == II->getOperand(0)) &&
 435          "Bad add instruction created from overflow intrinsic.");
 436
 437   AddVal->replaceAllUsesWith(AddInst);
 438   DeadInsts.emplace_back(AddVal);
 439   return AddInst;
 440 }
 441
 442 /// Add all uses of Def to the current IV's worklist.
 443 static void pushIVUsers(
 444   Instruction *Def,
 445   SmallPtrSet<Instruction*,16> &Simplified,
 446   SmallVectorImpl< std::pair<Instruction*,Instruction*> > &SimpleIVUsers) {
 447
 448   for (User *U : Def->users()) {
 449     Instruction *UI = cast<Instruction>(U);
 450
 451     // Avoid infinite or exponential worklist processing.
 452     // Also ensure unique worklist users.
 453     // If Def is a LoopPhi, it may not be in the Simplified set, so check for
 454     // self edges first.
 455     if (UI != Def && Simplified.insert(UI).second)
 456       SimpleIVUsers.push_back(std::make_pair(UI, Def));
 457   }
 458 }
 459
 460 /// Return true if this instruction generates a simple SCEV
 461 /// expression in terms of that IV.
 462 ///
 463 /// This is similar to IVUsers' isInteresting() but processes each instruction
 464 /// non-recursively when the operand is already known to be a simpleIVUser.
 465 ///
 466 static bool isSimpleIVUser(Instruction *I, const Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
 467   if (!SE->isSCEVable(I->getType()))
 468     return false;
 469
 470   // Get the symbolic expression for this instruction.
 471   const SCEV *S = SE->getSCEV(I);
 472
 473   // Only consider affine recurrences.
 474   const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S);
 475   if (AR && AR->getLoop() == L)
 476     return true;
 477
 478   return false;
 479 }
 480
 481 /// Iteratively perform simplification on a worklist of users
 482 /// of the specified induction variable. Each successive simplification may push
 483 /// more users which may themselves be candidates for simplification.
 484 ///
 485 /// This algorithm does not require IVUsers analysis. Instead, it simplifies
 486 /// instructions in-place during analysis. Rather than rewriting induction
 487 /// variables bottom-up from their users, it transforms a chain of IVUsers
 488 /// top-down, updating the IR only when it encouters a clear optimization
 489 /// opportunitiy.
 490 ///
 491 /// Once DisableIVRewrite is default, LSR will be the only client of IVUsers.
 492 ///
 493 void SimplifyIndvar::simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V) {
 494   if (!SE->isSCEVable(CurrIV->getType()))
 495     return;
 496
 497   // Instructions processed by SimplifyIndvar for CurrIV.
 498   SmallPtrSet<Instruction*,16> Simplified;
 499
 500   // Use-def pairs if IV users waiting to be processed for CurrIV.
 501   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> SimpleIVUsers;
 502
 503   // Push users of the current LoopPhi. In rare cases, pushIVUsers may be
 504   // called multiple times for the same LoopPhi. This is the proper thing to
 505   // do for loop header phis that use each other.
 506   pushIVUsers(CurrIV, Simplified, SimpleIVUsers);
 507
 508   while (!SimpleIVUsers.empty()) {
 509     std::pair<Instruction*, Instruction*> UseOper =
 510       SimpleIVUsers.pop_back_val();
 511     Instruction *UseInst = UseOper.first;
 512
 513     // Bypass back edges to avoid extra work.
 514     if (UseInst == CurrIV) continue;
 515
 516     if (V && V->shouldSplitOverflowInstrinsics()) {
 517       UseInst = splitOverflowIntrinsic(UseInst, V->getDomTree());
 518       if (!UseInst)
 519         continue;
 520     }
 521
 522     Instruction *IVOperand = UseOper.second;
 523     for (unsigned N = 0; IVOperand; ++N) {
 524       assert(N <= Simplified.size() && "runaway iteration");
 525
 526       Value *NewOper = foldIVUser(UseOper.first, IVOperand);
 527       if (!NewOper)
 528         break; // done folding
 529       IVOperand = dyn_cast<Instruction>(NewOper);
 530     }
 531     if (!IVOperand)
 532       continue;
 533
 534     if (eliminateIVUser(UseOper.first, IVOperand)) {
 535       pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 536       continue;
 537     }
 538
 539     if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(UseOper.first)) {
 540       if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO) &&
 541           strengthenOverflowingOperation(BO, IVOperand)) {
 542         // re-queue uses of the now modified binary operator and fall
 543         // through to the checks that remain.
 544         pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 545       }
 546     }
 547
 548     CastInst *Cast = dyn_cast<CastInst>(UseOper.first);
 549     if (V && Cast) {
 550       V->visitCast(Cast);
 551       continue;
 552     }
 553     if (isSimpleIVUser(UseOper.first, L, SE)) {
 554       pushIVUsers(UseOper.first, Simplified, SimpleIVUsers);
 555     }
 556   }
 557 }
 558
 559 namespace llvm {
 560
 561 void IVVisitor::anchor() { }
 562
 563 /// Simplify instructions that use this induction variable
 564 /// by using ScalarEvolution to analyze the IV's recurrence.
 565 bool simplifyUsersOfIV(PHINode *CurrIV, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 566                        SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead, IVVisitor *V)
 567 {
 568   LoopInfo *LI = &LPM->getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
 569   SimplifyIndvar SIV(LI->getLoopFor(CurrIV->getParent()), SE, LI, Dead);
 570   SIV.simplifyUsers(CurrIV, V);
 571   return SIV.hasChanged();
 572 }
 573
 574 /// Simplify users of induction variables within this
 575 /// loop. This does not actually change or add IVs.
 576 bool simplifyLoopIVs(Loop *L, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 577                      SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead) {
 578   bool Changed = false;
 579   for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 580     Changed |= simplifyUsersOfIV(cast<PHINode>(I), SE, LPM, Dead);
 581   }
 582   return Changed;
 583 }
 584
 585 } // namespace llvm