Disable most IR-level transform passes on functions marked 'optnone'.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / JumpThreading.cpp
1 //===- JumpThreading.cpp - Thread control through conditional blocks ------===//
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 the Jump Threading pass.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "jump-threading"
15 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
16 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
17 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
19 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
21 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
22 #include "llvm/Analysis/CFG.h"
23 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
24 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
25 #include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
26 #include "llvm/Analysis/Loads.h"
27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
28 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
29 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
30 #include "llvm/Pass.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
36 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
37 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
38 #include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
39 using namespace llvm;
40
41 STATISTIC(NumThreads, "Number of jumps threaded");
42 STATISTIC(NumFolds,   "Number of terminators folded");
43 STATISTIC(NumDupes,   "Number of branch blocks duplicated to eliminate phi");
44
45 static cl::opt<unsigned>
46 Threshold("jump-threading-threshold",
47           cl::desc("Max block size to duplicate for jump threading"),
48           cl::init(6), cl::Hidden);
49
50 namespace {
51   // These are at global scope so static functions can use them too.
52   typedef SmallVectorImpl<std::pair<Constant*, BasicBlock*> > PredValueInfo;
53   typedef SmallVector<std::pair<Constant*, BasicBlock*>, 8> PredValueInfoTy;
54
55   // This is used to keep track of what kind of constant we're currently hoping
56   // to find.
57   enum ConstantPreference {
58     WantInteger,
59     WantBlockAddress
60   };
61
62   /// This pass performs 'jump threading', which looks at blocks that have
63   /// multiple predecessors and multiple successors.  If one or more of the
64   /// predecessors of the block can be proven to always jump to one of the
65   /// successors, we forward the edge from the predecessor to the successor by
66   /// duplicating the contents of this block.
67   ///
68   /// An example of when this can occur is code like this:
69   ///
70   ///   if () { ...
71   ///     X = 4;
72   ///   }
73   ///   if (X < 3) {
74   ///
75   /// In this case, the unconditional branch at the end of the first if can be
76   /// revectored to the false side of the second if.
77   ///
78   class JumpThreading : public FunctionPass {
79     DataLayout *TD;
80     TargetLibraryInfo *TLI;
81     LazyValueInfo *LVI;
82 #ifdef NDEBUG
83     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
84 #else
85     SmallSet<AssertingVH<BasicBlock>, 16> LoopHeaders;
86 #endif
87     DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > RecursionSet;
88
89     // RAII helper for updating the recursion stack.
90     struct RecursionSetRemover {
91       DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &TheSet;
92       std::pair<Value*, BasicBlock*> ThePair;
93
94       RecursionSetRemover(DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &S,
95                           std::pair<Value*, BasicBlock*> P)
96         : TheSet(S), ThePair(P) { }
97
98       ~RecursionSetRemover() {
99         TheSet.erase(ThePair);
100       }
101     };
102   public:
103     static char ID; // Pass identification
104     JumpThreading() : FunctionPass(ID) {
105       initializeJumpThreadingPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
106     }
107
108     bool runOnFunction(Function &F);
109
110     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
111       AU.addRequired<LazyValueInfo>();
112       AU.addPreserved<LazyValueInfo>();
113       AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
114     }
115
116     void FindLoopHeaders(Function &F);
117     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
118     bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
119                     BasicBlock *SuccBB);
120     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
121                                   const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs);
122
123     bool ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,
124                                          PredValueInfo &Result,
125                                          ConstantPreference Preference);
126     bool ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
127                                 ConstantPreference Preference);
128
129     bool ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN);
130     bool ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO);
131
132     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
133     bool TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB);
134   };
135 }
136
137 char JumpThreading::ID = 0;
138 INITIALIZE_PASS_BEGIN(JumpThreading, "jump-threading",
139                 "Jump Threading", false, false)
140 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LazyValueInfo)
141 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
142 INITIALIZE_PASS_END(JumpThreading, "jump-threading",
143                 "Jump Threading", false, false)
144
145 // Public interface to the Jump Threading pass
146 FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
147
148 /// runOnFunction - Top level algorithm.
149 ///
150 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
151   if (skipOptnoneFunction(F))
152     return false;
153
154   DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
155   TD = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
156   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
157   LVI = &getAnalysis<LazyValueInfo>();
158
159   FindLoopHeaders(F);
160
161   bool Changed, EverChanged = false;
162   do {
163     Changed = false;
164     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
165       BasicBlock *BB = I;
166       // Thread all of the branches we can over this block.
167       while (ProcessBlock(BB))
168         Changed = true;
169
170       ++I;
171
172       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
173       // edges which simplifies the CFG.
174       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
175           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
176         DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
177               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
178         LoopHeaders.erase(BB);
179         LVI->eraseBlock(BB);
180         DeleteDeadBlock(BB);
181         Changed = true;
182         continue;
183       }
184
185       BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
186
187       // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
188       // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
189       // this dead.
190       if (BI && BI->isUnconditional() &&
191           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
192           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
193           BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) {
194         // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
195         // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
196         // reinsert afterward if needed.
197         bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
198         BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
199
200         // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
201         // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
202         // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
203         // dangling pointer issues within LazyValueInfo.
204         LVI->eraseBlock(BB);
205         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
206           Changed = true;
207           // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
208           // successor is now the header of the loop.
209           BB = Succ;
210         }
211
212         if (ErasedFromLoopHeaders)
213           LoopHeaders.insert(BB);
214       }
215     }
216     EverChanged |= Changed;
217   } while (Changed);
218
219   LoopHeaders.clear();
220   return EverChanged;
221 }
222
223 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
224 /// thread across it. Stop scanning the block when passing the threshold.
225 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB,
226                                              unsigned Threshold) {
227   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
228   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
229
230   // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
231   // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
232
233   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
234   // include the terminator because the copy won't include it.
235   unsigned Size = 0;
236   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
237
238     // Stop scanning the block if we've reached the threshold.
239     if (Size > Threshold)
240       return Size;
241
242     // Debugger intrinsics don't incur code size.
243     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
244
245     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
246     if (isa<BitCastInst>(I) && I->getType()->isPointerTy())
247       continue;
248
249     // All other instructions count for at least one unit.
250     ++Size;
251
252     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
253     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
254     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
255     // them as having cost 1.
256     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
257       if (CI->hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate))
258         // Blocks with NoDuplicate are modelled as having infinite cost, so they
259         // are never duplicated.
260         return ~0U;
261       else if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
262         Size += 3;
263       else if (!CI->getType()->isVectorTy())
264         Size += 1;
265     }
266   }
267
268   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
269   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
270   if (isa<SwitchInst>(I))
271     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
272
273   // The same holds for indirect branches, but slightly more so.
274   if (isa<IndirectBrInst>(I))
275     Size = Size > 8 ? Size-8 : 0;
276
277   return Size;
278 }
279
280 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
281 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
282 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
283 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
284 /// by finding targets of backedges in the CFG.
285 ///
286 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
287 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
288 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
289 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
290 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
291 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
292 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
293 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
294 ///
295 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
296   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
297   FindFunctionBackedges(F, Edges);
298
299   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
300     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
301 }
302
303 /// getKnownConstant - Helper method to determine if we can thread over a
304 /// terminator with the given value as its condition, and if so what value to
305 /// use for that. What kind of value this is depends on whether we want an
306 /// integer or a block address, but an undef is always accepted.
307 /// Returns null if Val is null or not an appropriate constant.
308 static Constant *getKnownConstant(Value *Val, ConstantPreference Preference) {
309   if (!Val)
310     return 0;
311
312   // Undef is "known" enough.
313   if (UndefValue *U = dyn_cast<UndefValue>(Val))
314     return U;
315
316   if (Preference == WantBlockAddress)
317     return dyn_cast<BlockAddress>(Val->stripPointerCasts());
318
319   return dyn_cast<ConstantInt>(Val);
320 }
321
322 /// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
323 /// if we can infer that the value is a known ConstantInt/BlockAddress or undef
324 /// in any of our predecessors.  If so, return the known list of value and pred
325 /// BB in the result vector.
326 ///
327 /// This returns true if there were any known values.
328 ///
329 bool JumpThreading::
330 ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB, PredValueInfo &Result,
331                                 ConstantPreference Preference) {
332   // This method walks up use-def chains recursively.  Because of this, we could
333   // get into an infinite loop going around loops in the use-def chain.  To
334   // prevent this, keep track of what (value, block) pairs we've already visited
335   // and terminate the search if we loop back to them
336   if (!RecursionSet.insert(std::make_pair(V, BB)).second)
337     return false;
338
339   // An RAII help to remove this pair from the recursion set once the recursion
340   // stack pops back out again.
341   RecursionSetRemover remover(RecursionSet, std::make_pair(V, BB));
342
343   // If V is a constant, then it is known in all predecessors.
344   if (Constant *KC = getKnownConstant(V, Preference)) {
345     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
346       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
347
348     return true;
349   }
350
351   // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
352   // then it can't be derived from a PHI.
353   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
354   if (I == 0 || I->getParent() != BB) {
355
356     // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
357     // of any of our predecessors.
358     //
359     // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
360     /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
361     /// predecessor based on its terminator.
362     //
363     // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
364     // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
365     // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
366     // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
367     // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
368
369     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
370       BasicBlock *P = *PI;
371       // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
372       // predecessor, use that information to try to thread this block.
373       Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, P, BB);
374       if (Constant *KC = getKnownConstant(PredCst, Preference))
375         Result.push_back(std::make_pair(KC, P));
376     }
377
378     return !Result.empty();
379   }
380
381   /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
382   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
383     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
384       Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
385       if (Constant *KC = getKnownConstant(InVal, Preference)) {
386         Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
387       } else {
388         Constant *CI = LVI->getConstantOnEdge(InVal,
389                                               PN->getIncomingBlock(i), BB);
390         if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference))
391           Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
392       }
393     }
394
395     return !Result.empty();
396   }
397
398   PredValueInfoTy LHSVals, RHSVals;
399
400   // Handle some boolean conditions.
401   if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) {
402     assert(Preference == WantInteger && "One-bit non-integer type?");
403     // X | true -> true
404     // X & false -> false
405     if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
406         I->getOpcode() == Instruction::And) {
407       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
408                                       WantInteger);
409       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals,
410                                       WantInteger);
411
412       if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
413         return false;
414
415       ConstantInt *InterestingVal;
416       if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
417         InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
418       else
419         InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
420
421       SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> LHSKnownBBs;
422
423       // Scan for the sentinel.  If we find an undef, force it to the
424       // interesting value: x|undef -> true and x&undef -> false.
425       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
426         if (LHSVals[i].first == InterestingVal ||
427             isa<UndefValue>(LHSVals[i].first)) {
428           Result.push_back(LHSVals[i]);
429           Result.back().first = InterestingVal;
430           LHSKnownBBs.insert(LHSVals[i].second);
431         }
432       for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
433         if (RHSVals[i].first == InterestingVal ||
434             isa<UndefValue>(RHSVals[i].first)) {
435           // If we already inferred a value for this block on the LHS, don't
436           // re-add it.
437           if (!LHSKnownBBs.count(RHSVals[i].second)) {
438             Result.push_back(RHSVals[i]);
439             Result.back().first = InterestingVal;
440           }
441         }
442
443       return !Result.empty();
444     }
445
446     // Handle the NOT form of XOR.
447     if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
448         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
449         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
450       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result,
451                                       WantInteger);
452       if (Result.empty())
453         return false;
454
455       // Invert the known values.
456       for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
457         Result[i].first = ConstantExpr::getNot(Result[i].first);
458
459       return true;
460     }
461
462   // Try to simplify some other binary operator values.
463   } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
464     assert(Preference != WantBlockAddress
465             && "A binary operator creating a block address?");
466     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
467       PredValueInfoTy LHSVals;
468       ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, LHSVals,
469                                       WantInteger);
470
471       // Try to use constant folding to simplify the binary operator.
472       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
473         Constant *V = LHSVals[i].first;
474         Constant *Folded = ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), V, CI);
475
476         if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
477           Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
478       }
479     }
480
481     return !Result.empty();
482   }
483
484   // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
485   if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
486     assert(Preference == WantInteger && "Compares only produce integers");
487     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
488     if (PN && PN->getParent() == BB) {
489       // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
490       // See if any do.
491       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
492         BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
493         Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
494         Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
495
496         Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, TD);
497         if (Res == 0) {
498           if (!isa<Constant>(RHS))
499             continue;
500
501           LazyValueInfo::Tristate
502             ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
503                                            cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
504           if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
505             continue;
506           Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
507         }
508
509         if (Constant *KC = getKnownConstant(Res, WantInteger))
510           Result.push_back(std::make_pair(KC, PredBB));
511       }
512
513       return !Result.empty();
514     }
515
516
517     // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
518     // live-in value on any predecessors.
519     if (isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) && Cmp->getType()->isIntegerTy()) {
520       if (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
521           cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB) {
522         Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
523
524         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);PI != E; ++PI){
525           BasicBlock *P = *PI;
526           // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
527           // predecessor, use that information to try to thread this block.
528           LazyValueInfo::Tristate Res =
529             LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
530                                     RHSCst, P, BB);
531           if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
532             continue;
533
534           Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
535           Result.push_back(std::make_pair(ResC, P));
536         }
537
538         return !Result.empty();
539       }
540
541       // Try to find a constant value for the LHS of a comparison,
542       // and evaluate it statically if we can.
543       if (Constant *CmpConst = dyn_cast<Constant>(Cmp->getOperand(1))) {
544         PredValueInfoTy LHSVals;
545         ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
546                                         WantInteger);
547
548         for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
549           Constant *V = LHSVals[i].first;
550           Constant *Folded = ConstantExpr::getCompare(Cmp->getPredicate(),
551                                                       V, CmpConst);
552           if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
553             Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
554         }
555
556         return !Result.empty();
557       }
558     }
559   }
560
561   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(I)) {
562     // Handle select instructions where at least one operand is a known constant
563     // and we can figure out the condition value for any predecessor block.
564     Constant *TrueVal = getKnownConstant(SI->getTrueValue(), Preference);
565     Constant *FalseVal = getKnownConstant(SI->getFalseValue(), Preference);
566     PredValueInfoTy Conds;
567     if ((TrueVal || FalseVal) &&
568         ComputeValueKnownInPredecessors(SI->getCondition(), BB, Conds,
569                                         WantInteger)) {
570       for (unsigned i = 0, e = Conds.size(); i != e; ++i) {
571         Constant *Cond = Conds[i].first;
572
573         // Figure out what value to use for the condition.
574         bool KnownCond;
575         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Cond)) {
576           // A known boolean.
577           KnownCond = CI->isOne();
578         } else {
579           assert(isa<UndefValue>(Cond) && "Unexpected condition value");
580           // Either operand will do, so be sure to pick the one that's a known
581           // constant.
582           // FIXME: Do this more cleverly if both values are known constants?
583           KnownCond = (TrueVal != 0);
584         }
585
586         // See if the select has a known constant value for this predecessor.
587         if (Constant *Val = KnownCond ? TrueVal : FalseVal)
588           Result.push_back(std::make_pair(Val, Conds[i].second));
589       }
590
591       return !Result.empty();
592     }
593   }
594
595   // If all else fails, see if LVI can figure out a constant value for us.
596   Constant *CI = LVI->getConstant(V, BB);
597   if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference)) {
598     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
599       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
600   }
601
602   return !Result.empty();
603 }
604
605
606
607 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
608 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
609 ///
610 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
611 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
612 ///
613 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
614   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
615   unsigned MinSucc = 0;
616   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
617   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
618   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
619   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
620     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
621     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
622     if (NumPreds < MinNumPreds) {
623       MinSucc = i;
624       MinNumPreds = NumPreds;
625     }
626   }
627
628   return MinSucc;
629 }
630
631 static bool hasAddressTakenAndUsed(BasicBlock *BB) {
632   if (!BB->hasAddressTaken()) return false;
633
634   // If the block has its address taken, it may be a tree of dead constants
635   // hanging off of it.  These shouldn't keep the block alive.
636   BlockAddress *BA = BlockAddress::get(BB);
637   BA->removeDeadConstantUsers();
638   return !BA->use_empty();
639 }
640
641 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
642 /// through to a successor, transform them now.
643 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
644   // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
645   // This simplifies other transformations.
646   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
647       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
648     return false;
649
650   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
651   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
652   // because now the condition in this block can be threaded through
653   // predecessors of our predecessor block.
654   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
655     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
656         SinglePred != BB && !hasAddressTakenAndUsed(BB)) {
657       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
658       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
659         LoopHeaders.insert(BB);
660
661       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
662       // will need to move BB back to the entry position.
663       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
664       LVI->eraseBlock(SinglePred);
665       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
666
667       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
668         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
669       return true;
670     }
671   }
672
673   // What kind of constant we're looking for.
674   ConstantPreference Preference = WantInteger;
675
676   // Look to see if the terminator is a conditional branch, switch or indirect
677   // branch, if not we can't thread it.
678   Value *Condition;
679   Instruction *Terminator = BB->getTerminator();
680   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Terminator)) {
681     // Can't thread an unconditional jump.
682     if (BI->isUnconditional()) return false;
683     Condition = BI->getCondition();
684   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(Terminator)) {
685     Condition = SI->getCondition();
686   } else if (IndirectBrInst *IB = dyn_cast<IndirectBrInst>(Terminator)) {
687     // Can't thread indirect branch with no successors.
688     if (IB->getNumSuccessors() == 0) return false;
689     Condition = IB->getAddress()->stripPointerCasts();
690     Preference = WantBlockAddress;
691   } else {
692     return false; // Must be an invoke.
693   }
694
695   // Run constant folding to see if we can reduce the condition to a simple
696   // constant.
697   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Condition)) {
698     Value *SimpleVal = ConstantFoldInstruction(I, TD, TLI);
699     if (SimpleVal) {
700       I->replaceAllUsesWith(SimpleVal);
701       I->eraseFromParent();
702       Condition = SimpleVal;
703     }
704   }
705
706   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
707   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
708   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
709     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
710
711     // Fold the branch/switch.
712     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
713     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
714       if (i == BestSucc) continue;
715       BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB, true);
716     }
717
718     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
719           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
720     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
721     BBTerm->eraseFromParent();
722     return true;
723   }
724
725   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
726   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
727   // other blocks.
728   if (getKnownConstant(Condition, Preference)) {
729     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
730           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
731     ++NumFolds;
732     ConstantFoldTerminator(BB, true);
733     return true;
734   }
735
736   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
737
738   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
739   if (CondInst == 0) {
740     // FIXME: Unify this with code below.
741     if (ProcessThreadableEdges(Condition, BB, Preference))
742       return true;
743     return false;
744   }
745
746
747   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
748     // For a comparison where the LHS is outside this block, it's possible
749     // that we've branched on it before.  Used LVI to see if we can simplify
750     // the branch based on that.
751     BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
752     Constant *CondConst = dyn_cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
753     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
754     if (CondBr && CondConst && CondBr->isConditional() && PI != PE &&
755         (!isa<Instruction>(CondCmp->getOperand(0)) ||
756          cast<Instruction>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
757       // For predecessor edge, determine if the comparison is true or false
758       // on that edge.  If they're all true or all false, we can simplify the
759       // branch.
760       // FIXME: We could handle mixed true/false by duplicating code.
761       LazyValueInfo::Tristate Baseline =
762         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), CondCmp->getOperand(0),
763                                 CondConst, *PI, BB);
764       if (Baseline != LazyValueInfo::Unknown) {
765         // Check that all remaining incoming values match the first one.
766         while (++PI != PE) {
767           LazyValueInfo::Tristate Ret =
768             LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(),
769                                     CondCmp->getOperand(0), CondConst, *PI, BB);
770           if (Ret != Baseline) break;
771         }
772
773         // If we terminated early, then one of the values didn't match.
774         if (PI == PE) {
775           unsigned ToRemove = Baseline == LazyValueInfo::True ? 1 : 0;
776           unsigned ToKeep = Baseline == LazyValueInfo::True ? 0 : 1;
777           CondBr->getSuccessor(ToRemove)->removePredecessor(BB, true);
778           BranchInst::Create(CondBr->getSuccessor(ToKeep), CondBr);
779           CondBr->eraseFromParent();
780           return true;
781         }
782       }
783
784     }
785
786     if (CondBr && CondConst && TryToUnfoldSelect(CondCmp, BB))
787       return true;
788   }
789
790   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
791   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
792   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
793   // which can then be used to thread the values.
794   //
795   Value *SimplifyValue = CondInst;
796   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
797     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
798       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
799
800   // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
801   // more complex comparisons.
802   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
803     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
804       return true;
805
806
807   // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
808   // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
809   // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
810   //
811   if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB, Preference))
812     return true;
813
814   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
815   // block, see if we can simplify.
816   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
817     if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
818       return ProcessBranchOnPHI(PN);
819
820
821   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
822   if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
823       CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
824     return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
825
826
827   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
828   // "(X == 4)", thread through this block.
829
830   return false;
831 }
832
833 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
834 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
835 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
836 /// interlaced with other jump threading tasks.
837 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
838   // Don't hack volatile/atomic loads.
839   if (!LI->isSimple()) return false;
840
841   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
842   // partially redundant.
843   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
844   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
845     return false;
846
847   // If the load is defined in a landing pad, it can't be partially redundant,
848   // because the edges between the invoke and the landing pad cannot have other
849   // instructions between them.
850   if (LoadBB->isLandingPad())
851     return false;
852
853   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
854
855   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
856   // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
857   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
858     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
859       return false;
860
861   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
862   // the entry to its block.
863   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
864
865   if (Value *AvailableVal =
866         FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
867     // If the value if the load is locally available within the block, just use
868     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
869     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
870
871     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
872     // only happen in dead loops.
873     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
874     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
875     LI->eraseFromParent();
876     return true;
877   }
878
879   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
880   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
881   // might clobber its value.
882   if (BBIt != LoadBB->begin())
883     return false;
884
885   // If all of the loads and stores that feed the value have the same TBAA tag,
886   // then we can propagate it onto any newly inserted loads.
887   MDNode *TBAATag = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
888
889   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
890   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
891   AvailablePredsTy AvailablePreds;
892   BasicBlock *OneUnavailablePred = 0;
893
894   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
895   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
896   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
897        PI != PE; ++PI) {
898     BasicBlock *PredBB = *PI;
899
900     // If we already scanned this predecessor, skip it.
901     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
902       continue;
903
904     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
905     BBIt = PredBB->end();
906     MDNode *ThisTBAATag = 0;
907     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6,
908                                                     0, &ThisTBAATag);
909     if (!PredAvailable) {
910       OneUnavailablePred = PredBB;
911       continue;
912     }
913
914     // If tbaa tags disagree or are not present, forget about them.
915     if (TBAATag != ThisTBAATag) TBAATag = 0;
916
917     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
918     // can create a PHI node.
919     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
920   }
921
922   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
923   // redundant.
924   if (AvailablePreds.empty()) return false;
925
926   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
927   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
928   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
929   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
930   // code size.
931   BasicBlock *UnavailablePred = 0;
932
933   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
934   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
935   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
936   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
937       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
938     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
939   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
940     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
941     // edge from the one.
942     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
943     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
944
945     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
946       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
947
948     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
949     for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
950          PI != PE; ++PI) {
951       BasicBlock *P = *PI;
952       // If the predecessor is an indirect goto, we can't split the edge.
953       if (isa<IndirectBrInst>(P->getTerminator()))
954         return false;
955
956       if (!AvailablePredSet.count(P))
957         PredsToSplit.push_back(P);
958     }
959
960     // Split them out to their own block.
961     UnavailablePred =
962       SplitBlockPredecessors(LoadBB, PredsToSplit, "thread-pre-split", this);
963   }
964
965   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
966   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
967   // it to the AvailablePreds list.
968   if (UnavailablePred) {
969     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
970            "Can't handle critical edge here!");
971     LoadInst *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
972                                  LI->getAlignment(),
973                                  UnavailablePred->getTerminator());
974     NewVal->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
975     if (TBAATag)
976       NewVal->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, TBAATag);
977
978     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
979   }
980
981   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
982   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
983   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
984
985   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
986   pred_iterator PB = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
987   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), std::distance(PB, PE), "",
988                                 LoadBB->begin());
989   PN->takeName(LI);
990   PN->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
991
992   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
993   // have multiple entries here.
994   for (pred_iterator PI = PB; PI != PE; ++PI) {
995     BasicBlock *P = *PI;
996     AvailablePredsTy::iterator I =
997       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
998                        std::make_pair(P, (Value*)0));
999
1000     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == P &&
1001            "Didn't find entry for predecessor!");
1002
1003     PN->addIncoming(I->second, I->first);
1004   }
1005
1006   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
1007
1008   LI->replaceAllUsesWith(PN);
1009   LI->eraseFromParent();
1010
1011   return true;
1012 }
1013
1014 /// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
1015 /// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
1016 /// the list.
1017 static BasicBlock *
1018 FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
1019                     const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
1020                                   BasicBlock*> > &PredToDestList) {
1021   assert(!PredToDestList.empty());
1022
1023   // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
1024   // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
1025   // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
1026   // them later if interesting.
1027   DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
1028   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1029     if (PredToDestList[i].second)
1030       DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
1031
1032   // Find the most popular dest.
1033   DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
1034   BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
1035   unsigned Popularity = DPI->second;
1036   SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
1037
1038   for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
1039     // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
1040     // seen so far, ignore it.
1041     if (DPI->second < Popularity)
1042       ; // ignore.
1043     else if (DPI->second == Popularity) {
1044       // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
1045       SamePopularity.push_back(DPI->first);
1046     } else {
1047       // If it is more popular, remember it.
1048       SamePopularity.clear();
1049       MostPopularDest = DPI->first;
1050       Popularity = DPI->second;
1051     }
1052   }
1053
1054   // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than one
1055   // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
1056   // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
1057   // successor list.
1058   if (!SamePopularity.empty()) {
1059     SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
1060     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
1061     for (unsigned i = 0; ; ++i) {
1062       assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
1063
1064       if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
1065                     TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
1066         continue;
1067
1068       MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
1069       break;
1070     }
1071   }
1072
1073   // Okay, we have finally picked the most popular destination.
1074   return MostPopularDest;
1075 }
1076
1077 bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
1078                                            ConstantPreference Preference) {
1079   // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
1080   // thread the edge.
1081   if (LoopHeaders.count(BB))
1082     return false;
1083
1084   PredValueInfoTy PredValues;
1085   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues, Preference))
1086     return false;
1087
1088   assert(!PredValues.empty() &&
1089          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1090
1091   DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
1092         for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1093           dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = "
1094             << *PredValues[i].first
1095             << " for pred '" << PredValues[i].second->getName() << "'.\n";
1096         });
1097
1098   // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
1099   // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
1100   // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
1101   // as a null dest in the PredToDestList).
1102   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
1103   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
1104
1105   BasicBlock *OnlyDest = 0;
1106   BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
1107
1108   for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1109     BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
1110     if (!SeenPreds.insert(Pred))
1111       continue;  // Duplicate predecessor entry.
1112
1113     // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
1114     // destination.
1115     if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
1116       continue;
1117
1118     Constant *Val = PredValues[i].first;
1119
1120     BasicBlock *DestBB;
1121     if (isa<UndefValue>(Val))
1122       DestBB = 0;
1123     else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
1124       DestBB = BI->getSuccessor(cast<ConstantInt>(Val)->isZero());
1125     else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1126       DestBB = SI->findCaseValue(cast<ConstantInt>(Val)).getCaseSuccessor();
1127     } else {
1128       assert(isa<IndirectBrInst>(BB->getTerminator())
1129               && "Unexpected terminator");
1130       DestBB = cast<BlockAddress>(Val)->getBasicBlock();
1131     }
1132
1133     // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
1134     if (PredToDestList.empty())
1135       OnlyDest = DestBB;
1136     else if (OnlyDest != DestBB)
1137       OnlyDest = MultipleDestSentinel;
1138
1139     PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
1140   }
1141
1142   // If all edges were unthreadable, we fail.
1143   if (PredToDestList.empty())
1144     return false;
1145
1146   // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
1147   // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
1148   // to the most popular destination first.  If we only know about one
1149   // threadable destination (the common case) we can avoid this.
1150   BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
1151
1152   if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
1153     MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
1154
1155   // Now that we know what the most popular destination is, factor all
1156   // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
1157   SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
1158   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1159     if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
1160       BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
1161
1162       // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
1163       // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
1164       // according to # occurrences in PredsToFactor.
1165       TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
1166       for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1167         if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
1168           PredsToFactor.push_back(Pred);
1169     }
1170
1171   // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
1172   // the destination that these predecessors should get to.
1173   if (MostPopularDest == 0)
1174     MostPopularDest = BB->getTerminator()->
1175                             getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
1176
1177   // Ok, try to thread it!
1178   return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
1179 }
1180
1181 /// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1182 /// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
1183 /// can do based on inputs to the phi node.
1184 ///
1185 bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
1186   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1187
1188   // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
1189   // values.
1190   SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
1191   PredBBs.resize(1);
1192
1193   // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
1194   // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
1195   // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
1196   // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
1197   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1198     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1199     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
1200       if (PredBr->isUnconditional()) {
1201         PredBBs[0] = PredBB;
1202         // Try to duplicate BB into PredBB.
1203         if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
1204           return true;
1205       }
1206   }
1207
1208   return false;
1209 }
1210
1211 /// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1212 /// a xor instruction in the current block.  See if there are any
1213 /// simplifications we can do based on inputs to the xor.
1214 ///
1215 bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
1216   BasicBlock *BB = BO->getParent();
1217
1218   // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
1219   // optimization.
1220   if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
1221       isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
1222     return false;
1223
1224   // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
1225   // anything special about any particular predecessor.
1226   if (!isa<PHINode>(BB->front()))
1227     return false;
1228
1229   // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
1230   // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
1231   // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
1232   // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
1233   //
1234   // This copies something like this:
1235   //
1236   //  BB:
1237   //    %X = phi i1 [1],  [%X']
1238   //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
1239   //    %Z = xor i1 %X, %Y
1240   //    br i1 %Z, ...
1241   //
1242   // Into:
1243   //  BB':
1244   //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
1245   //    br i1 %Z, ...
1246
1247   PredValueInfoTy XorOpValues;
1248   bool isLHS = true;
1249   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues,
1250                                        WantInteger)) {
1251     assert(XorOpValues.empty());
1252     if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues,
1253                                          WantInteger))
1254       return false;
1255     isLHS = false;
1256   }
1257
1258   assert(!XorOpValues.empty() &&
1259          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1260
1261   // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
1262   // predecessors can be of the set true, false, or undef.
1263   unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
1264   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1265     if (isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1266       // Ignore undefs for the count.
1267       continue;
1268     if (cast<ConstantInt>(XorOpValues[i].first)->isZero())
1269       ++NumFalse;
1270     else
1271       ++NumTrue;
1272   }
1273
1274   // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
1275   ConstantInt *SplitVal = 0;
1276   if (NumTrue > NumFalse)
1277     SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
1278   else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
1279     SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
1280
1281   // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
1282   // factor this once and clone it once.
1283   SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
1284   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1285     if (XorOpValues[i].first != SplitVal &&
1286         !isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1287       continue;
1288
1289     BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
1290   }
1291
1292   // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
1293   // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
1294   if (BlocksToFoldInto.size() ==
1295       cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
1296     if (SplitVal == 0) {
1297       // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
1298       BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
1299       BO->eraseFromParent();
1300     } else if (SplitVal->isZero()) {
1301       // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
1302       BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
1303       BO->eraseFromParent();
1304     } else {
1305       // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
1306       BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
1307     }
1308
1309     return true;
1310   }
1311
1312   // Try to duplicate BB into PredBB.
1313   return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
1314 }
1315
1316
1317 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
1318 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
1319 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
1320 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
1321                                             BasicBlock *OldPred,
1322                                             BasicBlock *NewPred,
1323                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
1324   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
1325        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
1326     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
1327     // DestBlock.
1328     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
1329
1330     // Remap the value if necessary.
1331     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
1332       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
1333       if (I != ValueMap.end())
1334         IV = I->second;
1335     }
1336
1337     PN->addIncoming(IV, NewPred);
1338   }
1339 }
1340
1341 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
1342 /// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
1343 /// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
1344 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB,
1345                                const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
1346                                BasicBlock *SuccBB) {
1347   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
1348   if (SuccBB == BB) {
1349     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
1350           << "' - would thread to self!\n");
1351     return false;
1352   }
1353
1354   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
1355   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1356   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1357     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
1358           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
1359           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1360     return false;
1361   }
1362
1363   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1364   if (JumpThreadCost > Threshold) {
1365     DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
1366           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
1367     return false;
1368   }
1369
1370   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1371   BasicBlock *PredBB;
1372   if (PredBBs.size() == 1)
1373     PredBB = PredBBs[0];
1374   else {
1375     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1376           << " common predecessors.\n");
1377     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1378   }
1379
1380   // And finally, do it!
1381   DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
1382         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
1383         << ", across block:\n    "
1384         << *BB << "\n");
1385
1386   LVI->threadEdge(PredBB, BB, SuccBB);
1387
1388   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
1389   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
1390   // account for entry from PredBB.
1391   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1392
1393   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1394                                          BB->getName()+".thread",
1395                                          BB->getParent(), BB);
1396   NewBB->moveAfter(PredBB);
1397
1398   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1399   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1400     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1401
1402   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
1403   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1404   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
1405     Instruction *New = BI->clone();
1406     New->setName(BI->getName());
1407     NewBB->getInstList().push_back(New);
1408     ValueMapping[BI] = New;
1409
1410     // Remap operands to patch up intra-block references.
1411     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1412       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1413         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1414         if (I != ValueMapping.end())
1415           New->setOperand(i, I->second);
1416       }
1417   }
1418
1419   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
1420   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
1421   BranchInst *NewBI =BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
1422   NewBI->setDebugLoc(BB->getTerminator()->getDebugLoc());
1423
1424   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
1425   // PHI nodes for NewBB now.
1426   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
1427
1428   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1429   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1430   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1431   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1432   SSAUpdater SSAUpdate;
1433   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1434   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1435     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1436     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1437     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1438          ++UI) {
1439       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1440       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1441         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1442           continue;
1443       } else if (User->getParent() == BB)
1444         continue;
1445
1446       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1447     }
1448
1449     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1450     if (UsesToRename.empty())
1451       continue;
1452
1453     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1454
1455     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1456     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1457     // with the two values we know.
1458     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1459     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1460     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1461
1462     while (!UsesToRename.empty())
1463       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1464     DEBUG(dbgs() << "\n");
1465   }
1466
1467
1468   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1469   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1470   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1471   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1472   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1473     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1474       BB->removePredecessor(PredBB, true);
1475       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1476     }
1477
1478   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1479   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1480   // frequently happens because of phi translation.
1481   SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, TD, TLI);
1482
1483   // Threaded an edge!
1484   ++NumThreads;
1485   return true;
1486 }
1487
1488 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1489 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1490 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1491 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1492 /// a compare.
1493 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1494                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
1495   assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
1496
1497   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1498   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1499   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1500   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1501     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1502           << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
1503           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1504     return false;
1505   }
1506
1507   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1508   if (DuplicationCost > Threshold) {
1509     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1510           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1511     return false;
1512   }
1513
1514   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1515   BasicBlock *PredBB;
1516   if (PredBBs.size() == 1)
1517     PredBB = PredBBs[0];
1518   else {
1519     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1520           << " common predecessors.\n");
1521     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1522   }
1523
1524   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1525   // of PredBB.
1526   DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1527         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1528         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1529
1530   // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
1531   // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
1532   BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1533
1534   if (OldPredBranch == 0 || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
1535     PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
1536     OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1537   }
1538
1539   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1540   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1541   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1542
1543   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1544   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1545     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1546
1547   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1548   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1549   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1550     Instruction *New = BI->clone();
1551
1552     // Remap operands to patch up intra-block references.
1553     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1554       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1555         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1556         if (I != ValueMapping.end())
1557           New->setOperand(i, I->second);
1558       }
1559
1560     // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
1561     // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
1562     // phi translation.
1563     if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, TD)) {
1564       delete New;
1565       ValueMapping[BI] = IV;
1566     } else {
1567       // Otherwise, insert the new instruction into the block.
1568       New->setName(BI->getName());
1569       PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1570       ValueMapping[BI] = New;
1571     }
1572   }
1573
1574   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1575   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1576   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1577   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1578                                   ValueMapping);
1579   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1580                                   ValueMapping);
1581
1582   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1583   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1584   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1585   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1586   SSAUpdater SSAUpdate;
1587   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1588   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1589     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1590     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1591     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1592          ++UI) {
1593       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1594       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1595         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1596           continue;
1597       } else if (User->getParent() == BB)
1598         continue;
1599
1600       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1601     }
1602
1603     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1604     if (UsesToRename.empty())
1605       continue;
1606
1607     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1608
1609     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1610     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1611     // with the two values we know.
1612     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1613     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1614     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1615
1616     while (!UsesToRename.empty())
1617       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1618     DEBUG(dbgs() << "\n");
1619   }
1620
1621   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1622   // that we nuked.
1623   BB->removePredecessor(PredBB, true);
1624
1625   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1626   OldPredBranch->eraseFromParent();
1627
1628   ++NumDupes;
1629   return true;
1630 }
1631
1632 /// TryToUnfoldSelect - Look for blocks of the form
1633 /// bb1:
1634 ///   %a = select
1635 ///   br bb
1636 ///
1637 /// bb2:
1638 ///   %p = phi [%a, %bb] ...
1639 ///   %c = icmp %p
1640 ///   br i1 %c
1641 ///
1642 /// And expand the select into a branch structure if one of its arms allows %c
1643 /// to be folded. This later enables threading from bb1 over bb2.
1644 bool JumpThreading::TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB) {
1645   BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1646   PHINode *CondLHS = dyn_cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0));
1647   Constant *CondRHS = cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
1648
1649   if (!CondBr || !CondBr->isConditional() || !CondLHS ||
1650       CondLHS->getParent() != BB)
1651     return false;
1652
1653   for (unsigned I = 0, E = CondLHS->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
1654     BasicBlock *Pred = CondLHS->getIncomingBlock(I);
1655     SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(CondLHS->getIncomingValue(I));
1656
1657     // Look if one of the incoming values is a select in the corresponding
1658     // predecessor.
1659     if (!SI || SI->getParent() != Pred || !SI->hasOneUse())
1660       continue;
1661
1662     BranchInst *PredTerm = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
1663     if (!PredTerm || !PredTerm->isUnconditional())
1664       continue;
1665
1666     // Now check if one of the select values would allow us to constant fold the
1667     // terminator in BB. We don't do the transform if both sides fold, those
1668     // cases will be threaded in any case.
1669     LazyValueInfo::Tristate LHSFolds =
1670         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(1),
1671                                 CondRHS, Pred, BB);
1672     LazyValueInfo::Tristate RHSFolds =
1673         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(2),
1674                                 CondRHS, Pred, BB);
1675     if ((LHSFolds != LazyValueInfo::Unknown ||
1676          RHSFolds != LazyValueInfo::Unknown) &&
1677         LHSFolds != RHSFolds) {
1678       // Expand the select.
1679       //
1680       // Pred --
1681       //  |    v
1682       //  |  NewBB
1683       //  |    |
1684       //  |-----
1685       //  v
1686       // BB
1687       BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "select.unfold",
1688                                              BB->getParent(), BB);
1689       // Move the unconditional branch to NewBB.
1690       PredTerm->removeFromParent();
1691       NewBB->getInstList().insert(NewBB->end(), PredTerm);
1692       // Create a conditional branch and update PHI nodes.
1693       BranchInst::Create(NewBB, BB, SI->getCondition(), Pred);
1694       CondLHS->setIncomingValue(I, SI->getFalseValue());
1695       CondLHS->addIncoming(SI->getTrueValue(), NewBB);
1696       // The select is now dead.
1697       SI->eraseFromParent();
1698
1699       // Update any other PHI nodes in BB.
1700       for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1701            PHINode *Phi = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1702         if (Phi != CondLHS)
1703           Phi->addIncoming(Phi->getIncomingValueForBlock(Pred), NewBB);
1704       return true;
1705     }
1706   }
1707   return false;
1708 }