lib/Transforms/Scalar/IndVarSimplify.cpp

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