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 makes 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.addPreservedID(LCSSAID);
  83       AU.setPreservesCFG();
  84     }
  85   private:
  86     void runOnLoop(Loop *L);
  87     void EliminatePointerRecurrence(PHINode *PN, BasicBlock *Preheader,
  88                                     std::set<Instruction*> &DeadInsts);
  89     Instruction *LinearFunctionTestReplace(Loop *L, SCEV *IterationCount,
  90                                            SCEVExpander &RW);
  91     void RewriteLoopExitValues(Loop *L);
  92
  93     void DeleteTriviallyDeadInstructions(std::set<Instruction*> &Insts);
  94   };
  95   RegisterPass<IndVarSimplify> X("indvars", "Canonicalize Induction Variables");
  96 }
  97
  98 FunctionPass *llvm::createIndVarSimplifyPass() {
  99   return new IndVarSimplify();
 100 }
 101
 102 /// DeleteTriviallyDeadInstructions - If any of the instructions is the
 103 /// specified set are trivially dead, delete them and see if this makes any of
 104 /// their operands subsequently dead.
 105 void IndVarSimplify::
 106 DeleteTriviallyDeadInstructions(std::set<Instruction*> &Insts) {
 107   while (!Insts.empty()) {
 108     Instruction *I = *Insts.begin();
 109     Insts.erase(Insts.begin());
 110     if (isInstructionTriviallyDead(I)) {
 111       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 112         if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(I->getOperand(i)))
 113           Insts.insert(U);
 114       SE->deleteInstructionFromRecords(I);
 115       I->eraseFromParent();
 116       Changed = true;
 117     }
 118   }
 119 }
 120
 121
 122 /// EliminatePointerRecurrence - Check to see if this is a trivial GEP pointer
 123 /// recurrence.  If so, change it into an integer recurrence, permitting
 124 /// analysis by the SCEV routines.
 125 void IndVarSimplify::EliminatePointerRecurrence(PHINode *PN,
 126                                                 BasicBlock *Preheader,
 127                                             std::set<Instruction*> &DeadInsts) {
 128   assert(PN->getNumIncomingValues() == 2 && "Noncanonicalized loop!");
 129   unsigned PreheaderIdx = PN->getBasicBlockIndex(Preheader);
 130   unsigned BackedgeIdx = PreheaderIdx^1;
 131   if (GetElementPtrInst *GEPI =
 132           dyn_cast<GetElementPtrInst>(PN->getIncomingValue(BackedgeIdx)))
 133     if (GEPI->getOperand(0) == PN) {
 134       assert(GEPI->getNumOperands() == 2 && "GEP types must match!");
 135
 136       // Okay, we found a pointer recurrence.  Transform this pointer
 137       // recurrence into an integer recurrence.  Compute the value that gets
 138       // added to the pointer at every iteration.
 139       Value *AddedVal = GEPI->getOperand(1);
 140
 141       // Insert a new integer PHI node into the top of the block.
 142       PHINode *NewPhi = new PHINode(AddedVal->getType(),
 143                                     PN->getName()+".rec", PN);
 144       NewPhi->addIncoming(Constant::getNullValue(NewPhi->getType()), Preheader);
 145
 146       // Create the new add instruction.
 147       Value *NewAdd = BinaryOperator::createAdd(NewPhi, AddedVal,
 148                                                 GEPI->getName()+".rec", GEPI);
 149       NewPhi->addIncoming(NewAdd, PN->getIncomingBlock(BackedgeIdx));
 150
 151       // Update the existing GEP to use the recurrence.
 152       GEPI->setOperand(0, PN->getIncomingValue(PreheaderIdx));
 153
 154       // Update the GEP to use the new recurrence we just inserted.
 155       GEPI->setOperand(1, NewAdd);
 156
 157       // If the incoming value is a constant expr GEP, try peeling out the array
 158       // 0 index if possible to make things simpler.
 159       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GEPI->getOperand(0)))
 160         if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 161           unsigned NumOps = CE->getNumOperands();
 162           assert(NumOps > 1 && "CE folding didn't work!");
 163           if (CE->getOperand(NumOps-1)->isNullValue()) {
 164             // Check to make sure the last index really is an array index.
 165             gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(CE);
 166             for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1;
 167                  i != e; ++i, ++GTI)
 168               /*empty*/;
 169             if (isa<SequentialType>(*GTI)) {
 170               // Pull the last index out of the constant expr GEP.
 171               std::vector<Value*> CEIdxs(CE->op_begin()+1, CE->op_end()-1);
 172               Constant *NCE = ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0),
 173                                                              CEIdxs);
 174               GetElementPtrInst *NGEPI =
 175                 new GetElementPtrInst(NCE, Constant::getNullValue(Type::IntTy),
 176                                       NewAdd, GEPI->getName(), GEPI);
 177               GEPI->replaceAllUsesWith(NGEPI);
 178               GEPI->eraseFromParent();
 179               GEPI = NGEPI;
 180             }
 181           }
 182         }
 183
 184
 185       // Finally, if there are any other users of the PHI node, we must
 186       // insert a new GEP instruction that uses the pre-incremented version
 187       // of the induction amount.
 188       if (!PN->use_empty()) {
 189         BasicBlock::iterator InsertPos = PN; ++InsertPos;
 190         while (isa<PHINode>(InsertPos)) ++InsertPos;
 191         std::string Name = PN->getName(); PN->setName("");
 192         Value *PreInc =
 193           new GetElementPtrInst(PN->getIncomingValue(PreheaderIdx),
 194                                 std::vector<Value*>(1, NewPhi), Name,
 195                                 InsertPos);
 196         PN->replaceAllUsesWith(PreInc);
 197       }
 198
 199       // Delete the old PHI for sure, and the GEP if its otherwise unused.
 200       DeadInsts.insert(PN);
 201
 202       ++NumPointer;
 203       Changed = true;
 204     }
 205 }
 206
 207 /// LinearFunctionTestReplace - This method rewrites the exit condition of the
 208 /// loop to be a canonical != comparison against the incremented loop induction
 209 /// variable.  This pass is able to rewrite the exit tests of any loop where the
 210 /// SCEV analysis can determine a loop-invariant trip count of the loop, which
 211 /// is actually a much broader range than just linear tests.
 212 ///
 213 /// This method returns a "potentially dead" instruction whose computation chain
 214 /// should be deleted when convenient.
 215 Instruction *IndVarSimplify::LinearFunctionTestReplace(Loop *L,
 216                                                        SCEV *IterationCount,
 217                                                        SCEVExpander &RW) {
 218   // Find the exit block for the loop.  We can currently only handle loops with
 219   // a single exit.
 220   std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
 221   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
 222   if (ExitBlocks.size() != 1) return 0;
 223   BasicBlock *ExitBlock = ExitBlocks[0];
 224
 225   // Make sure there is only one predecessor block in the loop.
 226   BasicBlock *ExitingBlock = 0;
 227   for (pred_iterator PI = pred_begin(ExitBlock), PE = pred_end(ExitBlock);
 228        PI != PE; ++PI)
 229     if (L->contains(*PI)) {
 230       if (ExitingBlock == 0)
 231         ExitingBlock = *PI;
 232       else
 233         return 0;  // Multiple exits from loop to this block.
 234     }
 235   assert(ExitingBlock && "Loop info is broken");
 236
 237   if (!isa<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator()))
 238     return 0;  // Can't rewrite non-branch yet
 239   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator());
 240   assert(BI->isConditional() && "Must be conditional to be part of loop!");
 241
 242   Instruction *PotentiallyDeadInst = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
 243
 244   // If the exiting block is not the same as the backedge block, we must compare
 245   // against the preincremented value, otherwise we prefer to compare against
 246   // the post-incremented value.
 247   BasicBlock *Header = L->getHeader();
 248   pred_iterator HPI = pred_begin(Header);
 249   assert(HPI != pred_end(Header) && "Loop with zero preds???");
 250   if (!L->contains(*HPI)) ++HPI;
 251   assert(HPI != pred_end(Header) && L->contains(*HPI) &&
 252          "No backedge in loop?");
 253
 254   SCEVHandle TripCount = IterationCount;
 255   Value *IndVar;
 256   if (*HPI == ExitingBlock) {
 257     // The IterationCount expression contains the number of times that the
 258     // backedge actually branches to the loop header.  This is one less than the
 259     // number of times the loop executes, so add one to it.
 260     Constant *OneC = ConstantInt::get(IterationCount->getType(), 1);
 261     TripCount = SCEVAddExpr::get(IterationCount, SCEVUnknown::get(OneC));
 262     IndVar = L->getCanonicalInductionVariableIncrement();
 263   } else {
 264     // We have to use the preincremented value...
 265     IndVar = L->getCanonicalInductionVariable();
 266   }
 267
 268   // Expand the code for the iteration count into the preheader of the loop.
 269   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 270   Value *ExitCnt = RW.expandCodeFor(TripCount, Preheader->getTerminator(),
 271                                     IndVar->getType());
 272
 273   // Insert a new setne or seteq instruction before the branch.
 274   Instruction::BinaryOps Opcode;
 275   if (L->contains(BI->getSuccessor(0)))
 276     Opcode = Instruction::SetNE;
 277   else
 278     Opcode = Instruction::SetEQ;
 279
 280   Value *Cond = new SetCondInst(Opcode, IndVar, ExitCnt, "exitcond", BI);
 281   BI->setCondition(Cond);
 282   ++NumLFTR;
 283   Changed = true;
 284   return PotentiallyDeadInst;
 285 }
 286
 287
 288 /// RewriteLoopExitValues - Check to see if this loop has a computable
 289 /// loop-invariant execution count.  If so, this means that we can compute the
 290 /// final value of any expressions that are recurrent in the loop, and
 291 /// substitute the exit values from the loop into any instructions outside of
 292 /// the loop that use the final values of the current expressions.
 293 void IndVarSimplify::RewriteLoopExitValues(Loop *L) {
 294   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 295
 296   // Scan all of the instructions in the loop, looking at those that have
 297   // extra-loop users and which are recurrences.
 298   SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 299
 300   // We insert the code into the preheader of the loop if the loop contains
 301   // multiple exit blocks, or in the exit block if there is exactly one.
 302   BasicBlock *BlockToInsertInto;
 303   std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
 304   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
 305   if (ExitBlocks.size() == 1)
 306     BlockToInsertInto = ExitBlocks[0];
 307   else
 308     BlockToInsertInto = Preheader;
 309   BasicBlock::iterator InsertPt = BlockToInsertInto->begin();
 310   while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
 311
 312   bool HasConstantItCount = isa<SCEVConstant>(SE->getIterationCount(L));
 313
 314   std::set<Instruction*> InstructionsToDelete;
 315
 316   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i)
 317     if (LI->getLoopFor(L->getBlocks()[i]) == L) {  // Not in a subloop...
 318       BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
 319       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;) {
 320         if (I->getType()->isInteger()) {      // Is an integer instruction
 321           SCEVHandle SH = SE->getSCEV(I);
 322           if (SH->hasComputableLoopEvolution(L) ||    // Varies predictably
 323               HasConstantItCount) {
 324             // Find out if this predictably varying value is actually used
 325             // outside of the loop.  "extra" as opposed to "intra".
 326             std::vector<Instruction*> ExtraLoopUsers;
 327             for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
 328                  UI != E; ++UI) {
 329               Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 330               if (!L->contains(User->getParent())) {
 331                 // If this is a PHI node in the exit block and we're inserting,
 332                 // into the exit block, it must have a single entry.  In this
 333                 // case, we can't insert the code after the PHI and have the PHI
 334                 // still use it.  Instead, don't insert the the PHI.
 335                 if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
 336                   // FIXME: This is a case where LCSSA pessimizes code, this
 337                   // should be fixed better.
 338                   if (PN->getNumOperands() == 2 &&
 339                       PN->getParent() == BlockToInsertInto)
 340                     continue;
 341                 }
 342                 ExtraLoopUsers.push_back(User);
 343               }
 344             }
 345
 346             if (!ExtraLoopUsers.empty()) {
 347               // Okay, this instruction has a user outside of the current loop
 348               // and varies predictably in this loop.  Evaluate the value it
 349               // contains when the loop exits, and insert code for it.
 350               SCEVHandle ExitValue = SE->getSCEVAtScope(I, L->getParentLoop());
 351               if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(ExitValue)) {
 352                 Changed = true;
 353                 ++NumReplaced;
 354                 // Remember the next instruction.  The rewriter can move code
 355                 // around in some cases.
 356                 BasicBlock::iterator NextI = I; ++NextI;
 357
 358                 Value *NewVal = Rewriter.expandCodeFor(ExitValue, InsertPt,
 359                                                        I->getType());
 360
 361                 // Rewrite any users of the computed value outside of the loop
 362                 // with the newly computed value.
 363                 for (unsigned i = 0, e = ExtraLoopUsers.size(); i != e; ++i) {
 364                   PHINode* PN = dyn_cast<PHINode>(ExtraLoopUsers[i]);
 365                   if (PN && PN->getNumOperands() == 2 &&
 366                       !L->contains(PN->getParent())) {
 367                     // We're dealing with an LCSSA Phi.  Handle it specially.
 368                     Instruction* LCSSAInsertPt = BlockToInsertInto->begin();
 369
 370                     Instruction* NewInstr = dyn_cast<Instruction>(NewVal);
 371                     if (NewInstr && !isa<PHINode>(NewInstr) &&
 372                         !L->contains(NewInstr->getParent()))
 373                       for (unsigned j = 0; j < NewInstr->getNumOperands(); ++j){
 374                         Instruction* PredI =
 375                                  dyn_cast<Instruction>(NewInstr->getOperand(j));
 376                         if (PredI && L->contains(PredI->getParent())) {
 377                           PHINode* NewLCSSA = new PHINode(PredI->getType(),
 378                                                     PredI->getName() + ".lcssa",
 379                                                     LCSSAInsertPt);
 380                           NewLCSSA->addIncoming(PredI,
 381                                      BlockToInsertInto->getSinglePredecessor());
 382
 383                           NewInstr->replaceUsesOfWith(PredI, NewLCSSA);
 384                         }
 385                       }
 386
 387                     PN->replaceAllUsesWith(NewVal);
 388                     PN->eraseFromParent();
 389                   } else {
 390                     ExtraLoopUsers[i]->replaceUsesOfWith(I, NewVal);
 391                   }
 392                 }
 393
 394                 // If this instruction is dead now, schedule it to be removed.
 395                 if (I->use_empty())
 396                   InstructionsToDelete.insert(I);
 397                 I = NextI;
 398                 continue;  // Skip the ++I
 399               }
 400             }
 401           }
 402         }
 403
 404         // Next instruction.  Continue instruction skips this.
 405         ++I;
 406       }
 407     }
 408
 409   DeleteTriviallyDeadInstructions(InstructionsToDelete);
 410 }
 411
 412
 413 void IndVarSimplify::runOnLoop(Loop *L) {
 414   // First step.  Check to see if there are any trivial GEP pointer recurrences.
 415   // If there are, change them into integer recurrences, permitting analysis by
 416   // the SCEV routines.
 417   //
 418   BasicBlock *Header    = L->getHeader();
 419   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 420
 421   std::set<Instruction*> DeadInsts;
 422   for (BasicBlock::iterator I = Header->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 423     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 424     if (isa<PointerType>(PN->getType()))
 425       EliminatePointerRecurrence(PN, Preheader, DeadInsts);
 426   }
 427
 428   if (!DeadInsts.empty())
 429     DeleteTriviallyDeadInstructions(DeadInsts);
 430
 431
 432   // Next, transform all loops nesting inside of this loop.
 433   for (LoopInfo::iterator I = L->begin(), E = L->end(); I != E; ++I)
 434     runOnLoop(*I);
 435
 436   // Check to see if this loop has a computable loop-invariant execution count.
 437   // If so, this means that we can compute the final value of any expressions
 438   // that are recurrent in the loop, and substitute the exit values from the
 439   // loop into any instructions outside of the loop that use the final values of
 440   // the current expressions.
 441   //
 442   SCEVHandle IterationCount = SE->getIterationCount(L);
 443   if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount))
 444     RewriteLoopExitValues(L);
 445
 446   // Next, analyze all of the induction variables in the loop, canonicalizing
 447   // auxillary induction variables.
 448   std::vector<std::pair<PHINode*, SCEVHandle> > IndVars;
 449
 450   for (BasicBlock::iterator I = Header->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 451     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 452     if (PN->getType()->isInteger()) {  // FIXME: when we have fast-math, enable!
 453       SCEVHandle SCEV = SE->getSCEV(PN);
 454       if (SCEV->hasComputableLoopEvolution(L))
 455         // FIXME: It is an extremely bad idea to indvar substitute anything more
 456         // complex than affine induction variables.  Doing so will put expensive
 457         // polynomial evaluations inside of the loop, and the str reduction pass
 458         // currently can only reduce affine polynomials.  For now just disable
 459         // indvar subst on anything more complex than an affine addrec.
 460         if (SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SCEV))
 461           if (AR->isAffine())
 462             IndVars.push_back(std::make_pair(PN, SCEV));
 463     }
 464   }
 465
 466   // If there are no induction variables in the loop, there is nothing more to
 467   // do.
 468   if (IndVars.empty()) {
 469     // Actually, if we know how many times the loop iterates, lets insert a
 470     // canonical induction variable to help subsequent passes.
 471     if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount)) {
 472       SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 473       Rewriter.getOrInsertCanonicalInductionVariable(L,
 474                                                      IterationCount->getType());
 475       if (Instruction *I = LinearFunctionTestReplace(L, IterationCount,
 476                                                      Rewriter)) {
 477         std::set<Instruction*> InstructionsToDelete;
 478         InstructionsToDelete.insert(I);
 479         DeleteTriviallyDeadInstructions(InstructionsToDelete);
 480       }
 481     }
 482     return;
 483   }
 484
 485   // Compute the type of the largest recurrence expression.
 486   //
 487   const Type *LargestType = IndVars[0].first->getType();
 488   bool DifferingSizes = false;
 489   for (unsigned i = 1, e = IndVars.size(); i != e; ++i) {
 490     const Type *Ty = IndVars[i].first->getType();
 491     DifferingSizes |= Ty->getPrimitiveSize() != LargestType->getPrimitiveSize();
 492     if (Ty->getPrimitiveSize() > LargestType->getPrimitiveSize())
 493       LargestType = Ty;
 494   }
 495
 496   // Create a rewriter object which we'll use to transform the code with.
 497   SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
 498
 499   // Now that we know the largest of of the induction variables in this loop,
 500   // insert a canonical induction variable of the largest size.
 501   LargestType = LargestType->getUnsignedVersion();
 502   Value *IndVar = Rewriter.getOrInsertCanonicalInductionVariable(L,LargestType);
 503   ++NumInserted;
 504   Changed = true;
 505
 506   if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(IterationCount))
 507     if (Instruction *DI = LinearFunctionTestReplace(L, IterationCount,Rewriter))
 508       DeadInsts.insert(DI);
 509
 510   // Now that we have a canonical induction variable, we can rewrite any
 511   // recurrences in terms of the induction variable.  Start with the auxillary
 512   // induction variables, and recursively rewrite any of their uses.
 513   BasicBlock::iterator InsertPt = Header->begin();
 514   while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
 515
 516   // If there were induction variables of other sizes, cast the primary
 517   // induction variable to the right size for them, avoiding the need for the
 518   // code evaluation methods to insert induction variables of different sizes.
 519   if (DifferingSizes) {
 520     bool InsertedSizes[17] = { false };
 521     InsertedSizes[LargestType->getPrimitiveSize()] = true;
 522     for (unsigned i = 0, e = IndVars.size(); i != e; ++i)
 523       if (!InsertedSizes[IndVars[i].first->getType()->getPrimitiveSize()]) {
 524         PHINode *PN = IndVars[i].first;
 525         InsertedSizes[PN->getType()->getPrimitiveSize()] = true;
 526         Instruction *New = new CastInst(IndVar,
 527                                         PN->getType()->getUnsignedVersion(),
 528                                         "indvar", InsertPt);
 529         Rewriter.addInsertedValue(New, SE->getSCEV(New));
 530       }
 531   }
 532
 533   // If there were induction variables of other sizes, cast the primary
 534   // induction variable to the right size for them, avoiding the need for the
 535   // code evaluation methods to insert induction variables of different sizes.
 536   std::map<unsigned, Value*> InsertedSizes;
 537   while (!IndVars.empty()) {
 538     PHINode *PN = IndVars.back().first;
 539     Value *NewVal = Rewriter.expandCodeFor(IndVars.back().second, InsertPt,
 540                                            PN->getType());
 541     std::string Name = PN->getName();
 542     PN->setName("");
 543     NewVal->setName(Name);
 544
 545     // Replace the old PHI Node with the inserted computation.
 546     PN->replaceAllUsesWith(NewVal);
 547     DeadInsts.insert(PN);
 548     IndVars.pop_back();
 549     ++NumRemoved;
 550     Changed = true;
 551   }
 552
 553 #if 0
 554   // Now replace all derived expressions in the loop body with simpler
 555   // expressions.
 556   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i)
 557     if (LI->getLoopFor(L->getBlocks()[i]) == L) {  // Not in a subloop...
 558       BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
 559       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 560         if (I->getType()->isInteger() &&      // Is an integer instruction
 561             !I->use_empty() &&
 562             !Rewriter.isInsertedInstruction(I)) {
 563           SCEVHandle SH = SE->getSCEV(I);
 564           Value *V = Rewriter.expandCodeFor(SH, I, I->getType());
 565           if (V != I) {
 566             if (isa<Instruction>(V)) {
 567               std::string Name = I->getName();
 568               I->setName("");
 569               V->setName(Name);
 570             }
 571             I->replaceAllUsesWith(V);
 572             DeadInsts.insert(I);
 573             ++NumRemoved;
 574             Changed = true;
 575           }
 576         }
 577     }
 578 #endif
 579
 580   DeleteTriviallyDeadInstructions(DeadInsts);
 581
 582   if (mustPreserveAnalysisID(LCSSAID)) assert(L->isLCSSAForm());
 583 }