abf98866aec5f19f9d5aa236004808b416fc0261
[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/IntrinsicInst.h"
17 #include "llvm/LLVMContext.h"
18 #include "llvm/Pass.h"
19 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
20 #include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
21 #include "llvm/Analysis/Loads.h"
22 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
23 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
24 #include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
25 #include "llvm/Target/TargetData.h"
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
28 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
29 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
31 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 using namespace llvm;
37
38 STATISTIC(NumThreads, "Number of jumps threaded");
39 STATISTIC(NumFolds,   "Number of terminators folded");
40 STATISTIC(NumDupes,   "Number of branch blocks duplicated to eliminate phi");
41
42 static cl::opt<unsigned>
43 Threshold("jump-threading-threshold", 
44           cl::desc("Max block size to duplicate for jump threading"),
45           cl::init(6), cl::Hidden);
46
47 // Turn on use of LazyValueInfo.
48 static cl::opt<bool>
49 EnableLVI("enable-jump-threading-lvi",
50           cl::desc("Use LVI for jump threading"),
51           cl::init(true),
52           cl::ReallyHidden);
53
54
55
56 namespace {
57   /// This pass performs 'jump threading', which looks at blocks that have
58   /// multiple predecessors and multiple successors.  If one or more of the
59   /// predecessors of the block can be proven to always jump to one of the
60   /// successors, we forward the edge from the predecessor to the successor by
61   /// duplicating the contents of this block.
62   ///
63   /// An example of when this can occur is code like this:
64   ///
65   ///   if () { ...
66   ///     X = 4;
67   ///   }
68   ///   if (X < 3) {
69   ///
70   /// In this case, the unconditional branch at the end of the first if can be
71   /// revectored to the false side of the second if.
72   ///
73   class JumpThreading : public FunctionPass {
74     TargetData *TD;
75     LazyValueInfo *LVI;
76 #ifdef NDEBUG
77     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
78 #else
79     SmallSet<AssertingVH<BasicBlock>, 16> LoopHeaders;
80 #endif
81     DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > RecursionSet;
82     
83     // RAII helper for updating the recursion stack.
84     struct RecursionSetRemover {
85       DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &TheSet;
86       std::pair<Value*, BasicBlock*> ThePair;
87       
88       RecursionSetRemover(DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &S,
89                           std::pair<Value*, BasicBlock*> P)
90         : TheSet(S), ThePair(P) { }
91       
92       ~RecursionSetRemover() {
93         TheSet.erase(ThePair);
94       }
95     };
96   public:
97     static char ID; // Pass identification
98     JumpThreading() : FunctionPass(ID) {}
99
100     bool runOnFunction(Function &F);
101     
102     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
103       if (EnableLVI)
104         AU.addRequired<LazyValueInfo>();
105     }
106     
107     void FindLoopHeaders(Function &F);
108     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
109     bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
110                     BasicBlock *SuccBB);
111     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
112                                   const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs);
113     
114     typedef SmallVectorImpl<std::pair<ConstantInt*,
115                                       BasicBlock*> > PredValueInfo;
116     
117     bool ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,
118                                          PredValueInfo &Result);
119     bool ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB);
120     
121     
122     bool ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
123     bool ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
124
125     bool ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN);
126     bool ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO);
127     
128     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
129   };
130 }
131
132 char JumpThreading::ID = 0;
133 INITIALIZE_PASS(JumpThreading, "jump-threading",
134                 "Jump Threading", false, false);
135
136 // Public interface to the Jump Threading pass
137 FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
138
139 /// runOnFunction - Top level algorithm.
140 ///
141 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
142   DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
143   TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
144   LVI = EnableLVI ? &getAnalysis<LazyValueInfo>() : 0;
145   
146   FindLoopHeaders(F);
147   
148   bool Changed, EverChanged = false;
149   do {
150     Changed = false;
151     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
152       BasicBlock *BB = I;
153       // Thread all of the branches we can over this block. 
154       while (ProcessBlock(BB))
155         Changed = true;
156       
157       ++I;
158       
159       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
160       // edges which simplifies the CFG.
161       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
162           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
163         DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
164               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
165         LoopHeaders.erase(BB);
166         if (LVI) LVI->eraseBlock(BB);
167         DeleteDeadBlock(BB);
168         Changed = true;
169       } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
170         // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
171         // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
172         // this dead.
173         if (BI->isUnconditional() && 
174             BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
175           BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
176           // Ignore dbg intrinsics.
177           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
178             ++BBI;
179           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
180           if (BBI->isTerminator()) {
181             // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
182             // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
183             // reinsert afterward if needed.
184             bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
185             BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
186             
187             // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
188             // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
189             // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
190             // dangling pointer issues within LazyValueInfo.
191             if (LVI) LVI->eraseBlock(BB);
192             if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
193               Changed = true;
194               // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
195               // successor is now the header of the loop.
196               BB = Succ;
197             }
198             
199             if (ErasedFromLoopHeaders)
200               LoopHeaders.insert(BB);
201           }
202         }
203       }
204     }
205     EverChanged |= Changed;
206   } while (Changed);
207   
208   LoopHeaders.clear();
209   return EverChanged;
210 }
211
212 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
213 /// thread across it.
214 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB) {
215   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
216   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
217   
218   // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
219   // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
220   
221   
222   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
223   // include the terminator because the copy won't include it.
224   unsigned Size = 0;
225   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
226     // Debugger intrinsics don't incur code size.
227     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
228     
229     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
230     if (isa<BitCastInst>(I) && I->getType()->isPointerTy())
231       continue;
232     
233     // All other instructions count for at least one unit.
234     ++Size;
235     
236     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
237     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
238     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
239     // them as having cost 1.
240     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
241       if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
242         Size += 3;
243       else if (!CI->getType()->isVectorTy())
244         Size += 1;
245     }
246   }
247   
248   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
249   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
250   if (isa<SwitchInst>(I))
251     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
252   
253   return Size;
254 }
255
256 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
257 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
258 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
259 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
260 /// by finding targets of backedges in the CFG.
261 ///
262 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
263 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
264 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
265 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
266 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
267 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
268 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
269 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
270 ///
271 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
272   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
273   FindFunctionBackedges(F, Edges);
274   
275   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
276     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
277 }
278
279 // Helper method for ComputeValueKnownInPredecessors.  If Value is a
280 // ConstantInt, push it.  If it's an undef, push 0.  Otherwise, do nothing.
281 static void PushConstantIntOrUndef(SmallVectorImpl<std::pair<ConstantInt*,
282                                                         BasicBlock*> > &Result,
283                               Constant *Value, BasicBlock* BB){
284   if (ConstantInt *FoldedCInt = dyn_cast<ConstantInt>(Value))
285     Result.push_back(std::make_pair(FoldedCInt, BB));
286   else if (isa<UndefValue>(Value))
287     Result.push_back(std::make_pair((ConstantInt*)0, BB));
288 }
289
290 /// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
291 /// if we can infer that the value is a known ConstantInt in any of our
292 /// predecessors.  If so, return the known list of value and pred BB in the
293 /// result vector.  If a value is known to be undef, it is returned as null.
294 ///
295 /// This returns true if there were any known values.
296 ///
297 bool JumpThreading::
298 ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,PredValueInfo &Result){
299   // This method walks up use-def chains recursively.  Because of this, we could
300   // get into an infinite loop going around loops in the use-def chain.  To
301   // prevent this, keep track of what (value, block) pairs we've already visited
302   // and terminate the search if we loop back to them
303   if (!RecursionSet.insert(std::make_pair(V, BB)).second)
304     return false;
305   
306   // An RAII help to remove this pair from the recursion set once the recursion
307   // stack pops back out again.
308   RecursionSetRemover remover(RecursionSet, std::make_pair(V, BB));
309   
310   // If V is a constantint, then it is known in all predecessors.
311   if (isa<ConstantInt>(V) || isa<UndefValue>(V)) {
312     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V);
313     
314     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
315       Result.push_back(std::make_pair(CI, *PI));
316     
317     return true;
318   }
319   
320   // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
321   // then it can't be derived from a PHI.
322   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
323   if (I == 0 || I->getParent() != BB) {
324     
325     // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
326     // of any of our predecessors.
327     //
328     // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
329     /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
330     /// predecessor based on its terminator.
331     //
332     if (LVI) {
333       // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
334       // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
335       // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
336       // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
337       // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
338       
339       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
340         BasicBlock *P = *PI;
341         // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
342         // predecessor, use that information to try to thread this block.
343         Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, P, BB);
344         if (PredCst == 0 ||
345             (!isa<ConstantInt>(PredCst) && !isa<UndefValue>(PredCst)))
346           continue;
347         
348         Result.push_back(std::make_pair(dyn_cast<ConstantInt>(PredCst), P));
349       }
350       
351       return !Result.empty();
352     }
353     
354     return false;
355   }
356   
357   /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
358   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
359     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
360       Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
361       if (isa<ConstantInt>(InVal) || isa<UndefValue>(InVal)) {
362         ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(InVal);
363         Result.push_back(std::make_pair(CI, PN->getIncomingBlock(i)));
364       } else if (LVI) {
365         Constant *CI = LVI->getConstantOnEdge(InVal,
366                                               PN->getIncomingBlock(i), BB);
367         // LVI returns null is no value could be determined.
368         if (!CI) continue;
369         PushConstantIntOrUndef(Result, CI, PN->getIncomingBlock(i));
370       }
371     }
372     
373     return !Result.empty();
374   }
375   
376   SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> LHSVals, RHSVals;
377
378   // Handle some boolean conditions.
379   if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) { 
380     // X | true -> true
381     // X & false -> false
382     if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
383         I->getOpcode() == Instruction::And) {
384       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals);
385       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals);
386       
387       if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
388         return false;
389       
390       ConstantInt *InterestingVal;
391       if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
392         InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
393       else
394         InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
395       
396       SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> LHSKnownBBs;
397       
398       // Scan for the sentinel.  If we find an undef, force it to the
399       // interesting value: x|undef -> true and x&undef -> false.
400       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
401         if (LHSVals[i].first == InterestingVal || LHSVals[i].first == 0) {
402           Result.push_back(LHSVals[i]);
403           Result.back().first = InterestingVal;
404           LHSKnownBBs.insert(LHSVals[i].second);
405         }
406       for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
407         if (RHSVals[i].first == InterestingVal || RHSVals[i].first == 0) {
408           // If we already inferred a value for this block on the LHS, don't
409           // re-add it.
410           if (!LHSKnownBBs.count(RHSVals[i].second)) {
411             Result.push_back(RHSVals[i]);
412             Result.back().first = InterestingVal;
413           }
414         }
415       
416       return !Result.empty();
417     }
418     
419     // Handle the NOT form of XOR.
420     if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
421         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
422         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
423       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result);
424       if (Result.empty())
425         return false;
426
427       // Invert the known values.
428       for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
429         if (Result[i].first)
430           Result[i].first =
431             cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNot(Result[i].first));
432       
433       return true;
434     }
435   
436   // Try to simplify some other binary operator values.
437   } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
438     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
439       SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> LHSVals;
440       ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, LHSVals);
441     
442       // Try to use constant folding to simplify the binary operator.
443       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
444         Constant *V = LHSVals[i].first ? LHSVals[i].first :
445                                  cast<Constant>(UndefValue::get(BO->getType()));
446         Constant *Folded = ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), V, CI);
447         
448         PushConstantIntOrUndef(Result, Folded, LHSVals[i].second);
449       }
450     }
451       
452     return !Result.empty();
453   }
454   
455   // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
456   if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
457     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
458     if (PN && PN->getParent() == BB) {
459       // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
460       // See if any do.
461       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
462         BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
463         Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
464         Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
465         
466         Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, TD);
467         if (Res == 0) {
468           if (!LVI || !isa<Constant>(RHS))
469             continue;
470           
471           LazyValueInfo::Tristate 
472             ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
473                                            cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
474           if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
475             continue;
476           Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
477         }
478         
479         if (Constant *ConstRes = dyn_cast<Constant>(Res))
480           PushConstantIntOrUndef(Result, ConstRes, PredBB);
481       }
482       
483       return !Result.empty();
484     }
485     
486     
487     // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
488     // live-in value on any predecessors.
489     if (LVI && isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) &&
490         Cmp->getType()->isIntegerTy()) {
491       if (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
492           cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB) {
493         Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
494
495         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);PI != E; ++PI){
496           BasicBlock *P = *PI;
497           // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
498           // predecessor, use that information to try to thread this block.
499           LazyValueInfo::Tristate Res =
500             LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
501                                     RHSCst, P, BB);
502           if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
503             continue;
504
505           Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
506           Result.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ResC), P));
507         }
508
509         return !Result.empty();
510       }
511       
512       // Try to find a constant value for the LHS of a comparison,
513       // and evaluate it statically if we can.
514       if (Constant *CmpConst = dyn_cast<Constant>(Cmp->getOperand(1))) {
515         SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> LHSVals;
516         ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals);
517         
518         for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
519           Constant *V = LHSVals[i].first ? LHSVals[i].first :
520                            cast<Constant>(UndefValue::get(CmpConst->getType()));
521           Constant *Folded = ConstantExpr::getCompare(Cmp->getPredicate(),
522                                                       V, CmpConst);
523           PushConstantIntOrUndef(Result, Folded, LHSVals[i].second);
524         }
525         
526         return !Result.empty();
527       }
528     }
529   }
530   
531   if (LVI) {
532     // If all else fails, see if LVI can figure out a constant value for us.
533     Constant *CI = LVI->getConstant(V, BB);
534     ConstantInt *CInt = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CI);
535     if (CInt) {
536       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
537         Result.push_back(std::make_pair(CInt, *PI));
538     }
539     
540     return !Result.empty();
541   }
542   
543   return false;
544 }
545
546
547
548 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
549 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
550 ///
551 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
552 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
553 ///
554 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
555   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
556   unsigned MinSucc = 0;
557   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
558   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
559   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
560   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
561     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
562     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
563     if (NumPreds < MinNumPreds)
564       MinSucc = i;
565   }
566   
567   return MinSucc;
568 }
569
570 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
571 /// through to a successor, transform them now.
572 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
573   // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
574   // This simplifies other transformations.
575   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
576       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
577     return false;
578   
579   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
580   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
581   // because now the condition in this block can be threaded through
582   // predecessors of our predecessor block.
583   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
584     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
585         SinglePred != BB) {
586       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
587       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
588         LoopHeaders.insert(BB);
589       
590       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
591       // will need to move BB back to the entry position.
592       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
593       if (LVI) LVI->eraseBlock(SinglePred);
594       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
595       
596       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
597         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
598       return true;
599     }
600   }
601
602   // Look to see if the terminator is a branch of switch, if not we can't thread
603   // it.
604   Value *Condition;
605   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
606     // Can't thread an unconditional jump.
607     if (BI->isUnconditional()) return false;
608     Condition = BI->getCondition();
609   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator()))
610     Condition = SI->getCondition();
611   else
612     return false; // Must be an invoke.
613   
614   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
615   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
616   // other blocks.
617   if (isa<ConstantInt>(Condition)) {
618     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
619           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
620     ++NumFolds;
621     ConstantFoldTerminator(BB);
622     return true;
623   }
624   
625   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
626   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
627   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
628     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
629     
630     // Fold the branch/switch.
631     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
632     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
633       if (i == BestSucc) continue;
634       RemovePredecessorAndSimplify(BBTerm->getSuccessor(i), BB, TD);
635     }
636     
637     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
638           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
639     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
640     BBTerm->eraseFromParent();
641     return true;
642   }
643   
644   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
645
646   // If the condition is an instruction defined in another block, see if a
647   // predecessor has the same condition:
648   //     br COND, BBX, BBY
649   //  BBX:
650   //     br COND, BBZ, BBW
651   if (!LVI &&
652       !Condition->hasOneUse() && // Multiple uses.
653       (CondInst == 0 || CondInst->getParent() != BB)) { // Non-local definition.
654     pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
655     if (isa<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
656       for (; PI != E; ++PI) {
657         BasicBlock *P = *PI;
658         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(P->getTerminator()))
659           if (PBI->isConditional() && PBI->getCondition() == Condition &&
660               ProcessBranchOnDuplicateCond(P, BB))
661             return true;
662       }
663     } else {
664       assert(isa<SwitchInst>(BB->getTerminator()) && "Unknown jump terminator");
665       for (; PI != E; ++PI) {
666         BasicBlock *P = *PI;
667         if (SwitchInst *PSI = dyn_cast<SwitchInst>(P->getTerminator()))
668           if (PSI->getCondition() == Condition &&
669               ProcessSwitchOnDuplicateCond(P, BB))
670             return true;
671       }
672     }
673   }
674
675   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
676   if (CondInst == 0) {
677     // FIXME: Unify this with code below.
678     if (LVI && ProcessThreadableEdges(Condition, BB))
679       return true;
680     return false;
681   }  
682     
683   
684   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
685     if (!LVI &&
686         (!isa<PHINode>(CondCmp->getOperand(0)) ||
687          cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
688       // If we have a comparison, loop over the predecessors to see if there is
689       // a condition with a lexically identical value.
690       pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
691       for (; PI != E; ++PI) {
692         BasicBlock *P = *PI;
693         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(P->getTerminator()))
694           if (PBI->isConditional() && P != BB) {
695             if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(PBI->getCondition())) {
696               if (CI->getOperand(0) == CondCmp->getOperand(0) &&
697                   CI->getOperand(1) == CondCmp->getOperand(1) &&
698                   CI->getPredicate() == CondCmp->getPredicate()) {
699                 // TODO: Could handle things like (x != 4) --> (x == 17)
700                 if (ProcessBranchOnDuplicateCond(P, BB))
701                   return true;
702               }
703             }
704           }
705       }
706     }
707     
708     // For a comparison where the LHS is outside this block, it's possible
709     // that we've branched on it before.  Used LVI to see if we can simplify
710     // the branch based on that.
711     BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
712     Constant *CondConst = dyn_cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
713     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
714     if (LVI && CondBr && CondConst && CondBr->isConditional() && PI != PE &&
715         (!isa<Instruction>(CondCmp->getOperand(0)) ||
716          cast<Instruction>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
717       // For predecessor edge, determine if the comparison is true or false
718       // on that edge.  If they're all true or all false, we can simplify the
719       // branch.
720       // FIXME: We could handle mixed true/false by duplicating code.
721       LazyValueInfo::Tristate Baseline =      
722         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), CondCmp->getOperand(0),
723                                 CondConst, *PI, BB);
724       if (Baseline != LazyValueInfo::Unknown) {
725         // Check that all remaining incoming values match the first one.
726         while (++PI != PE) {
727           LazyValueInfo::Tristate Ret = LVI->getPredicateOnEdge(
728                                           CondCmp->getPredicate(),
729                                           CondCmp->getOperand(0),
730                                           CondConst, *PI, BB);
731           if (Ret != Baseline) break;
732         }
733         
734         // If we terminated early, then one of the values didn't match.
735         if (PI == PE) {
736           unsigned ToRemove = Baseline == LazyValueInfo::True ? 1 : 0;
737           unsigned ToKeep = Baseline == LazyValueInfo::True ? 0 : 1;
738           RemovePredecessorAndSimplify(CondBr->getSuccessor(ToRemove), BB, TD);
739           BranchInst::Create(CondBr->getSuccessor(ToKeep), CondBr);
740           CondBr->eraseFromParent();
741           return true;
742         }
743       }
744     }
745   }
746
747   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
748   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
749   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
750   // which can then be used to thread the values.
751   //
752   Value *SimplifyValue = CondInst;
753   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
754     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
755       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
756   
757   // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
758   // more complex comparisons.
759   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
760     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
761       return true;
762   
763   
764   // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
765   // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
766   // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
767   //
768   if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB))
769     return true;
770   
771   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
772   // block, see if we can simplify.
773   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
774     if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
775       return ProcessBranchOnPHI(PN);
776   
777   
778   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
779   if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
780       CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
781     return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
782   
783   
784   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
785   // "(X == 4)", thread through this block.
786   
787   return false;
788 }
789
790 /// ProcessBranchOnDuplicateCond - We found a block and a predecessor of that
791 /// block that jump on exactly the same condition.  This means that we almost
792 /// always know the direction of the edge in the DESTBB:
793 ///  PREDBB:
794 ///     br COND, DESTBB, BBY
795 ///  DESTBB:
796 ///     br COND, BBZ, BBW
797 ///
798 /// If DESTBB has multiple predecessors, we can't just constant fold the branch
799 /// in DESTBB, we have to thread over it.
800 bool JumpThreading::ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
801                                                  BasicBlock *BB) {
802   BranchInst *PredBI = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
803   
804   // If both successors of PredBB go to DESTBB, we don't know anything.  We can
805   // fold the branch to an unconditional one, which allows other recursive
806   // simplifications.
807   bool BranchDir;
808   if (PredBI->getSuccessor(1) != BB)
809     BranchDir = true;
810   else if (PredBI->getSuccessor(0) != BB)
811     BranchDir = false;
812   else {
813     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << PredBB->getName()
814           << "' folding terminator: " << *PredBB->getTerminator() << '\n');
815     ++NumFolds;
816     ConstantFoldTerminator(PredBB);
817     return true;
818   }
819    
820   BranchInst *DestBI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
821
822   // If the dest block has one predecessor, just fix the branch condition to a
823   // constant and fold it.
824   if (BB->getSinglePredecessor()) {
825     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
826           << "' folding condition to '" << BranchDir << "': "
827           << *BB->getTerminator() << '\n');
828     ++NumFolds;
829     Value *OldCond = DestBI->getCondition();
830     DestBI->setCondition(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
831                                           BranchDir));
832     // Delete dead instructions before we fold the branch.  Folding the branch
833     // can eliminate edges from the CFG which can end up deleting OldCond.
834     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(OldCond);
835     ConstantFoldTerminator(BB);
836     return true;
837   }
838  
839   
840   // Next, figure out which successor we are threading to.
841   BasicBlock *SuccBB = DestBI->getSuccessor(!BranchDir);
842   
843   SmallVector<BasicBlock*, 2> Preds;
844   Preds.push_back(PredBB);
845   
846   // Ok, try to thread it!
847   return ThreadEdge(BB, Preds, SuccBB);
848 }
849
850 /// ProcessSwitchOnDuplicateCond - We found a block and a predecessor of that
851 /// block that switch on exactly the same condition.  This means that we almost
852 /// always know the direction of the edge in the DESTBB:
853 ///  PREDBB:
854 ///     switch COND [... DESTBB, BBY ... ]
855 ///  DESTBB:
856 ///     switch COND [... BBZ, BBW ]
857 ///
858 /// Optimizing switches like this is very important, because simplifycfg builds
859 /// switches out of repeated 'if' conditions.
860 bool JumpThreading::ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
861                                                  BasicBlock *DestBB) {
862   // Can't thread edge to self.
863   if (PredBB == DestBB)
864     return false;
865   
866   SwitchInst *PredSI = cast<SwitchInst>(PredBB->getTerminator());
867   SwitchInst *DestSI = cast<SwitchInst>(DestBB->getTerminator());
868
869   // There are a variety of optimizations that we can potentially do on these
870   // blocks: we order them from most to least preferable.
871   
872   // If DESTBB *just* contains the switch, then we can forward edges from PREDBB
873   // directly to their destination.  This does not introduce *any* code size
874   // growth.  Skip debug info first.
875   BasicBlock::iterator BBI = DestBB->begin();
876   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
877     BBI++;
878   
879   // FIXME: Thread if it just contains a PHI.
880   if (isa<SwitchInst>(BBI)) {
881     bool MadeChange = false;
882     // Ignore the default edge for now.
883     for (unsigned i = 1, e = DestSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
884       ConstantInt *DestVal = DestSI->getCaseValue(i);
885       BasicBlock *DestSucc = DestSI->getSuccessor(i);
886       
887       // Okay, DestSI has a case for 'DestVal' that goes to 'DestSucc'.  See if
888       // PredSI has an explicit case for it.  If so, forward.  If it is covered
889       // by the default case, we can't update PredSI.
890       unsigned PredCase = PredSI->findCaseValue(DestVal);
891       if (PredCase == 0) continue;
892       
893       // If PredSI doesn't go to DestBB on this value, then it won't reach the
894       // case on this condition.
895       if (PredSI->getSuccessor(PredCase) != DestBB &&
896           DestSI->getSuccessor(i) != DestBB)
897         continue;
898       
899       // Do not forward this if it already goes to this destination, this would
900       // be an infinite loop.
901       if (PredSI->getSuccessor(PredCase) == DestSucc)
902         continue;
903
904       // Otherwise, we're safe to make the change.  Make sure that the edge from
905       // DestSI to DestSucc is not critical and has no PHI nodes.
906       DEBUG(dbgs() << "FORWARDING EDGE " << *DestVal << "   FROM: " << *PredSI);
907       DEBUG(dbgs() << "THROUGH: " << *DestSI);
908
909       // If the destination has PHI nodes, just split the edge for updating
910       // simplicity.
911       if (isa<PHINode>(DestSucc->begin()) && !DestSucc->getSinglePredecessor()){
912         SplitCriticalEdge(DestSI, i, this);
913         DestSucc = DestSI->getSuccessor(i);
914       }
915       FoldSingleEntryPHINodes(DestSucc);
916       PredSI->setSuccessor(PredCase, DestSucc);
917       MadeChange = true;
918     }
919     
920     if (MadeChange)
921       return true;
922   }
923   
924   return false;
925 }
926
927
928 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
929 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
930 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
931 /// interlaced with other jump threading tasks.
932 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
933   // Don't hack volatile loads.
934   if (LI->isVolatile()) return false;
935   
936   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
937   // partially redundant.
938   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
939   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
940     return false;
941   
942   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
943
944   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
945   // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
946   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
947     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
948       return false;
949   
950   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
951   // the entry to its block.
952   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
953
954   if (Value *AvailableVal = 
955         FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
956     // If the value if the load is locally available within the block, just use
957     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
958     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
959     
960     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
961     // only happen in dead loops.
962     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
963     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
964     LI->eraseFromParent();
965     return true;
966   }
967
968   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
969   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
970   // might clobber its value.
971   if (BBIt != LoadBB->begin())
972     return false;
973   
974   
975   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
976   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
977   AvailablePredsTy AvailablePreds;
978   BasicBlock *OneUnavailablePred = 0;
979   
980   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
981   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
982   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
983        PI != PE; ++PI) {
984     BasicBlock *PredBB = *PI;
985
986     // If we already scanned this predecessor, skip it.
987     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
988       continue;
989
990     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
991     BBIt = PredBB->end();
992     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6);
993     if (!PredAvailable) {
994       OneUnavailablePred = PredBB;
995       continue;
996     }
997     
998     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
999     // can create a PHI node.
1000     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
1001   }
1002   
1003   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
1004   // redundant.
1005   if (AvailablePreds.empty()) return false;
1006   
1007   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
1008   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
1009   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
1010   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
1011   // code size.
1012   BasicBlock *UnavailablePred = 0;
1013   
1014   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
1015   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
1016   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
1017   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
1018       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
1019     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
1020   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
1021     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
1022     // edge from the one.
1023     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
1024     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
1025
1026     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
1027       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
1028
1029     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
1030     for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
1031          PI != PE; ++PI) {
1032       BasicBlock *P = *PI;
1033       // If the predecessor is an indirect goto, we can't split the edge.
1034       if (isa<IndirectBrInst>(P->getTerminator()))
1035         return false;
1036       
1037       if (!AvailablePredSet.count(P))
1038         PredsToSplit.push_back(P);
1039     }
1040     
1041     // Split them out to their own block.
1042     UnavailablePred =
1043       SplitBlockPredecessors(LoadBB, &PredsToSplit[0], PredsToSplit.size(),
1044                              "thread-pre-split", this);
1045   }
1046   
1047   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
1048   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
1049   // it to the AvailablePreds list.
1050   if (UnavailablePred) {
1051     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
1052            "Can't handle critical edge here!");
1053     Value *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
1054                                  LI->getAlignment(),
1055                                  UnavailablePred->getTerminator());
1056     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
1057   }
1058   
1059   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
1060   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
1061   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
1062   
1063   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
1064   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), "", LoadBB->begin());
1065   PN->takeName(LI);
1066   
1067   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
1068   // have multiple entries here.
1069   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), E = pred_end(LoadBB); PI != E;
1070        ++PI) {
1071     BasicBlock *P = *PI;
1072     AvailablePredsTy::iterator I = 
1073       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
1074                        std::make_pair(P, (Value*)0));
1075     
1076     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == P &&
1077            "Didn't find entry for predecessor!");
1078     
1079     PN->addIncoming(I->second, I->first);
1080   }
1081   
1082   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
1083   
1084   LI->replaceAllUsesWith(PN);
1085   LI->eraseFromParent();
1086   
1087   return true;
1088 }
1089
1090 /// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
1091 /// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
1092 /// the list.
1093 static BasicBlock *
1094 FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
1095                     const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
1096                                   BasicBlock*> > &PredToDestList) {
1097   assert(!PredToDestList.empty());
1098   
1099   // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
1100   // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
1101   // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
1102   // them later if interesting.
1103   DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
1104   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1105     if (PredToDestList[i].second)
1106       DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
1107   
1108   // Find the most popular dest.
1109   DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
1110   BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
1111   unsigned Popularity = DPI->second;
1112   SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
1113   
1114   for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
1115     // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
1116     // seen so far, ignore it.
1117     if (DPI->second < Popularity)
1118       ; // ignore.
1119     else if (DPI->second == Popularity) {
1120       // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
1121       SamePopularity.push_back(DPI->first);
1122     } else {
1123       // If it is more popular, remember it.
1124       SamePopularity.clear();
1125       MostPopularDest = DPI->first;
1126       Popularity = DPI->second;
1127     }      
1128   }
1129   
1130   // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than
1131   // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
1132   // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
1133   // successor list.
1134   if (!SamePopularity.empty()) {
1135     SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
1136     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
1137     for (unsigned i = 0; ; ++i) {
1138       assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
1139       
1140       if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
1141                     TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
1142         continue;
1143       
1144       MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
1145       break;
1146     }
1147   }
1148   
1149   // Okay, we have finally picked the most popular destination.
1150   return MostPopularDest;
1151 }
1152
1153 bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB) {
1154   // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
1155   // thread the edge.
1156   if (LoopHeaders.count(BB))
1157     return false;
1158   
1159   SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> PredValues;
1160   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues))
1161     return false;
1162   
1163   assert(!PredValues.empty() &&
1164          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1165
1166   DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
1167         for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1168           dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = ";
1169           if (PredValues[i].first)
1170             dbgs() << *PredValues[i].first;
1171           else
1172             dbgs() << "UNDEF";
1173           dbgs() << " for pred '" << PredValues[i].second->getName()
1174           << "'.\n";
1175         });
1176   
1177   // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
1178   // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
1179   // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
1180   // as a null dest in the PredToDestList).
1181   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
1182   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
1183   
1184   BasicBlock *OnlyDest = 0;
1185   BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
1186   
1187   for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1188     BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
1189     if (!SeenPreds.insert(Pred))
1190       continue;  // Duplicate predecessor entry.
1191     
1192     // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
1193     // destination.
1194     if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
1195       continue;
1196     
1197     ConstantInt *Val = PredValues[i].first;
1198     
1199     BasicBlock *DestBB;
1200     if (Val == 0)      // Undef.
1201       DestBB = 0;
1202     else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
1203       DestBB = BI->getSuccessor(Val->isZero());
1204     else {
1205       SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(BB->getTerminator());
1206       DestBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(Val));
1207     }
1208
1209     // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
1210     if (i == 0)
1211       OnlyDest = DestBB;
1212     else if (OnlyDest != DestBB)
1213       OnlyDest = MultipleDestSentinel;
1214     
1215     PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
1216   }
1217   
1218   // If all edges were unthreadable, we fail.
1219   if (PredToDestList.empty())
1220     return false;
1221   
1222   // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
1223   // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
1224   // to the most popular destination first.  If we only know about one
1225   // threadable destination (the common case) we can avoid this.
1226   BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
1227   
1228   if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
1229     MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
1230   
1231   // Now that we know what the most popular destination is, factor all
1232   // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
1233   SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
1234   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1235     if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
1236       BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
1237       
1238       // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
1239       // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
1240       // according to # occurrences in PredsToFactor.
1241       TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
1242       for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1243         if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
1244           PredsToFactor.push_back(Pred);
1245     }
1246
1247   // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
1248   // the destination that these predecessors should get to.
1249   if (MostPopularDest == 0)
1250     MostPopularDest = BB->getTerminator()->
1251                             getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
1252         
1253   // Ok, try to thread it!
1254   return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
1255 }
1256
1257 /// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1258 /// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
1259 /// can do based on inputs to the phi node.
1260 /// 
1261 bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
1262   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1263   
1264   // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
1265   // values.
1266   SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
1267   PredBBs.resize(1);
1268   
1269   // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
1270   // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
1271   // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
1272   // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
1273   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1274     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1275     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
1276       if (PredBr->isUnconditional()) {
1277         PredBBs[0] = PredBB;
1278         // Try to duplicate BB into PredBB.
1279         if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
1280           return true;
1281       }
1282   }
1283
1284   return false;
1285 }
1286
1287 /// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1288 /// a xor instruction in the current block.  See if there are any
1289 /// simplifications we can do based on inputs to the xor.
1290 /// 
1291 bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
1292   BasicBlock *BB = BO->getParent();
1293   
1294   // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
1295   // optimization.
1296   if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
1297       isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
1298     return false;
1299   
1300   // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
1301   // anything special about any particular predecessor.
1302   if (!isa<PHINode>(BB->front()))
1303     return false;
1304   
1305   // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
1306   // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
1307   // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
1308   // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
1309   //
1310   // This copies something like this:
1311   //
1312   //  BB:
1313   //    %X = phi i1 [1],  [%X']
1314   //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
1315   //    %Z = xor i1 %X, %Y
1316   //    br i1 %Z, ...
1317   //
1318   // Into:
1319   //  BB':
1320   //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
1321   //    br i1 %Z, ...
1322
1323   SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> XorOpValues;
1324   bool isLHS = true;
1325   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues)) {
1326     assert(XorOpValues.empty());
1327     if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues))
1328       return false;
1329     isLHS = false;
1330   }
1331   
1332   assert(!XorOpValues.empty() &&
1333          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1334
1335   // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
1336   // predecessors can be of the set true, false, or undef.
1337   unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
1338   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1339     if (!XorOpValues[i].first) continue;  // Ignore undefs for the count.
1340     if (XorOpValues[i].first->isZero())
1341       ++NumFalse;
1342     else
1343       ++NumTrue;
1344   }
1345   
1346   // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
1347   ConstantInt *SplitVal = 0;
1348   if (NumTrue > NumFalse)
1349     SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
1350   else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
1351     SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
1352   
1353   // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
1354   // factor this once and clone it once.
1355   SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
1356   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1357     if (XorOpValues[i].first != SplitVal && XorOpValues[i].first != 0) continue;
1358
1359     BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
1360   }
1361   
1362   // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
1363   // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
1364   if (BlocksToFoldInto.size() ==
1365       cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
1366     if (SplitVal == 0) {
1367       // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
1368       BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
1369       BO->eraseFromParent();
1370     } else if (SplitVal->isZero()) {
1371       // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
1372       BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
1373       BO->eraseFromParent();
1374     } else {
1375       // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
1376       BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
1377     }
1378     
1379     return true;
1380   }
1381   
1382   // Try to duplicate BB into PredBB.
1383   return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
1384 }
1385
1386
1387 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
1388 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
1389 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
1390 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
1391                                             BasicBlock *OldPred,
1392                                             BasicBlock *NewPred,
1393                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
1394   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
1395        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
1396     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
1397     // DestBlock.
1398     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
1399     
1400     // Remap the value if necessary.
1401     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
1402       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
1403       if (I != ValueMap.end())
1404         IV = I->second;
1405     }
1406     
1407     PN->addIncoming(IV, NewPred);
1408   }
1409 }
1410
1411 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
1412 /// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
1413 /// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
1414 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, 
1415                                const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs, 
1416                                BasicBlock *SuccBB) {
1417   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
1418   if (SuccBB == BB) {
1419     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
1420           << "' - would thread to self!\n");
1421     return false;
1422   }
1423   
1424   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
1425   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1426   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1427     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
1428           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
1429           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1430     return false;
1431   }
1432
1433   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
1434   if (JumpThreadCost > Threshold) {
1435     DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
1436           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
1437     return false;
1438   }
1439   
1440   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1441   BasicBlock *PredBB;
1442   if (PredBBs.size() == 1)
1443     PredBB = PredBBs[0];
1444   else {
1445     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1446           << " common predecessors.\n");
1447     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, &PredBBs[0], PredBBs.size(),
1448                                     ".thr_comm", this);
1449   }
1450   
1451   // And finally, do it!
1452   DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
1453         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
1454         << ", across block:\n    "
1455         << *BB << "\n");
1456   
1457   if (LVI)
1458     LVI->threadEdge(PredBB, BB, SuccBB);
1459   
1460   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
1461   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
1462   // account for entry from PredBB.
1463   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1464   
1465   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), 
1466                                          BB->getName()+".thread", 
1467                                          BB->getParent(), BB);
1468   NewBB->moveAfter(PredBB);
1469   
1470   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1471   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1472     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1473   
1474   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
1475   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1476   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
1477     Instruction *New = BI->clone();
1478     New->setName(BI->getName());
1479     NewBB->getInstList().push_back(New);
1480     ValueMapping[BI] = New;
1481    
1482     // Remap operands to patch up intra-block references.
1483     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1484       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1485         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1486         if (I != ValueMapping.end())
1487           New->setOperand(i, I->second);
1488       }
1489   }
1490   
1491   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
1492   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
1493   BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
1494   
1495   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
1496   // PHI nodes for NewBB now.
1497   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
1498   
1499   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1500   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1501   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1502   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1503   SSAUpdater SSAUpdate;
1504   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1505   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1506     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1507     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1508     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1509          ++UI) {
1510       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1511       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1512         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1513           continue;
1514       } else if (User->getParent() == BB)
1515         continue;
1516       
1517       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1518     }
1519     
1520     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1521     if (UsesToRename.empty())
1522       continue;
1523     
1524     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1525
1526     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1527     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1528     // with the two values we know.
1529     SSAUpdate.Initialize(I);
1530     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1531     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1532     
1533     while (!UsesToRename.empty())
1534       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1535     DEBUG(dbgs() << "\n");
1536   }
1537   
1538   
1539   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1540   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1541   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1542   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1543   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1544     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1545       RemovePredecessorAndSimplify(BB, PredBB, TD);
1546       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1547     }
1548   
1549   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1550   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1551   // frequently happens because of phi translation.
1552   SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, TD);
1553   
1554   // Threaded an edge!
1555   ++NumThreads;
1556   return true;
1557 }
1558
1559 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1560 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1561 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1562 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1563 /// a compare.
1564 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1565                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
1566   assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
1567
1568   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1569   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1570   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1571   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1572     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1573           << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
1574           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1575     return false;
1576   }
1577   
1578   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
1579   if (DuplicationCost > Threshold) {
1580     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1581           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1582     return false;
1583   }
1584   
1585   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1586   BasicBlock *PredBB;
1587   if (PredBBs.size() == 1)
1588     PredBB = PredBBs[0];
1589   else {
1590     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1591           << " common predecessors.\n");
1592     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, &PredBBs[0], PredBBs.size(),
1593                                     ".thr_comm", this);
1594   }
1595   
1596   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1597   // of PredBB.
1598   DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1599         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1600         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1601   
1602   // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
1603   // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
1604   BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1605   
1606   if (OldPredBranch == 0 || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
1607     PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
1608     OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1609   }
1610   
1611   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1612   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1613   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1614   
1615   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1616   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1617     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1618   
1619   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1620   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1621   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1622     Instruction *New = BI->clone();
1623     
1624     // Remap operands to patch up intra-block references.
1625     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1626       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1627         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1628         if (I != ValueMapping.end())
1629           New->setOperand(i, I->second);
1630       }
1631
1632     // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
1633     // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
1634     // phi translation.
1635     if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, TD)) {
1636       delete New;
1637       ValueMapping[BI] = IV;
1638     } else {
1639       // Otherwise, insert the new instruction into the block.
1640       New->setName(BI->getName());
1641       PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1642       ValueMapping[BI] = New;
1643     }
1644   }
1645   
1646   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1647   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1648   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1649   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1650                                   ValueMapping);
1651   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1652                                   ValueMapping);
1653   
1654   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1655   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1656   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1657   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1658   SSAUpdater SSAUpdate;
1659   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1660   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1661     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1662     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1663     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1664          ++UI) {
1665       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1666       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1667         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1668           continue;
1669       } else if (User->getParent() == BB)
1670         continue;
1671       
1672       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1673     }
1674     
1675     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1676     if (UsesToRename.empty())
1677       continue;
1678     
1679     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1680     
1681     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1682     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1683     // with the two values we know.
1684     SSAUpdate.Initialize(I);
1685     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1686     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1687     
1688     while (!UsesToRename.empty())
1689       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1690     DEBUG(dbgs() << "\n");
1691   }
1692   
1693   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1694   // that we nuked.
1695   RemovePredecessorAndSimplify(BB, PredBB, TD);
1696   
1697   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1698   OldPredBranch->eraseFromParent();
1699   
1700   ++NumDupes;
1701   return true;
1702 }
1703
1704