b3ec2fc84c03dac1d18cbb6dc3c4b87b7c3a43cb
[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   DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
152   TD = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
153   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
154   LVI = &getAnalysis<LazyValueInfo>();
155
156   FindLoopHeaders(F);
157
158   bool Changed, EverChanged = false;
159   do {
160     Changed = false;
161     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
162       BasicBlock *BB = I;
163       // Thread all of the branches we can over this block.
164       while (ProcessBlock(BB))
165         Changed = true;
166
167       ++I;
168
169       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
170       // edges which simplifies the CFG.
171       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
172           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
173         DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
174               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
175         LoopHeaders.erase(BB);
176         LVI->eraseBlock(BB);
177         DeleteDeadBlock(BB);
178         Changed = true;
179         continue;
180       }
181
182       BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
183
184       // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
185       // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
186       // this dead.
187       if (BI && BI->isUnconditional() &&
188           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
189           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
190           BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) {
191         // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
192         // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
193         // reinsert afterward if needed.
194         bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
195         BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
196
197         // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
198         // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
199         // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
200         // dangling pointer issues within LazyValueInfo.
201         LVI->eraseBlock(BB);
202         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
203           Changed = true;
204           // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
205           // successor is now the header of the loop.
206           BB = Succ;
207         }
208
209         if (ErasedFromLoopHeaders)
210           LoopHeaders.insert(BB);
211       }
212     }
213     EverChanged |= Changed;
214   } while (Changed);
215
216   LoopHeaders.clear();
217   return EverChanged;
218 }
219
220 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
221 /// thread across it. Stop scanning the block when passing the threshold.
222 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB,
223                                              unsigned Threshold) {
224   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
225   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
226
227   // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
228   // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
229
230   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
231   // include the terminator because the copy won't include it.
232   unsigned Size = 0;
233   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
234
235     // Stop scanning the block if we've reached the threshold.
236     if (Size > Threshold)
237       return Size;
238
239     // Debugger intrinsics don't incur code size.
240     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
241
242     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
243     if (isa<BitCastInst>(I) && I->getType()->isPointerTy())
244       continue;
245
246     // All other instructions count for at least one unit.
247     ++Size;
248
249     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
250     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
251     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
252     // them as having cost 1.
253     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
254       if (CI->hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate))
255         // Blocks with NoDuplicate are modelled as having infinite cost, so they
256         // are never duplicated.
257         return ~0U;
258       else if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
259         Size += 3;
260       else if (!CI->getType()->isVectorTy())
261         Size += 1;
262     }
263   }
264
265   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
266   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
267   if (isa<SwitchInst>(I))
268     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
269
270   // The same holds for indirect branches, but slightly more so.
271   if (isa<IndirectBrInst>(I))
272     Size = Size > 8 ? Size-8 : 0;
273
274   return Size;
275 }
276
277 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
278 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
279 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
280 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
281 /// by finding targets of backedges in the CFG.
282 ///
283 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
284 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
285 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
286 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
287 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
288 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
289 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
290 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
291 ///
292 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
293   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
294   FindFunctionBackedges(F, Edges);
295
296   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
297     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
298 }
299
300 /// getKnownConstant - Helper method to determine if we can thread over a
301 /// terminator with the given value as its condition, and if so what value to
302 /// use for that. What kind of value this is depends on whether we want an
303 /// integer or a block address, but an undef is always accepted.
304 /// Returns null if Val is null or not an appropriate constant.
305 static Constant *getKnownConstant(Value *Val, ConstantPreference Preference) {
306   if (!Val)
307     return 0;
308
309   // Undef is "known" enough.
310   if (UndefValue *U = dyn_cast<UndefValue>(Val))
311     return U;
312
313   if (Preference == WantBlockAddress)
314     return dyn_cast<BlockAddress>(Val->stripPointerCasts());
315
316   return dyn_cast<ConstantInt>(Val);
317 }
318
319 /// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
320 /// if we can infer that the value is a known ConstantInt/BlockAddress or undef
321 /// in any of our predecessors.  If so, return the known list of value and pred
322 /// BB in the result vector.
323 ///
324 /// This returns true if there were any known values.
325 ///
326 bool JumpThreading::
327 ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB, PredValueInfo &Result,
328                                 ConstantPreference Preference) {
329   // This method walks up use-def chains recursively.  Because of this, we could
330   // get into an infinite loop going around loops in the use-def chain.  To
331   // prevent this, keep track of what (value, block) pairs we've already visited
332   // and terminate the search if we loop back to them
333   if (!RecursionSet.insert(std::make_pair(V, BB)).second)
334     return false;
335
336   // An RAII help to remove this pair from the recursion set once the recursion
337   // stack pops back out again.
338   RecursionSetRemover remover(RecursionSet, std::make_pair(V, BB));
339
340   // If V is a constant, then it is known in all predecessors.
341   if (Constant *KC = getKnownConstant(V, Preference)) {
342     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
343       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
344
345     return true;
346   }
347
348   // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
349   // then it can't be derived from a PHI.
350   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
351   if (I == 0 || I->getParent() != BB) {
352
353     // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
354     // of any of our predecessors.
355     //
356     // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
357     /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
358     /// predecessor based on its terminator.
359     //
360     // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
361     // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
362     // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
363     // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
364     // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
365
366     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
367       BasicBlock *P = *PI;
368       // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
369       // predecessor, use that information to try to thread this block.
370       Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, P, BB);
371       if (Constant *KC = getKnownConstant(PredCst, Preference))
372         Result.push_back(std::make_pair(KC, P));
373     }
374
375     return !Result.empty();
376   }
377
378   /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
379   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
380     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
381       Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
382       if (Constant *KC = getKnownConstant(InVal, Preference)) {
383         Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
384       } else {
385         Constant *CI = LVI->getConstantOnEdge(InVal,
386                                               PN->getIncomingBlock(i), BB);
387         if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference))
388           Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
389       }
390     }
391
392     return !Result.empty();
393   }
394
395   PredValueInfoTy LHSVals, RHSVals;
396
397   // Handle some boolean conditions.
398   if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) {
399     assert(Preference == WantInteger && "One-bit non-integer type?");
400     // X | true -> true
401     // X & false -> false
402     if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
403         I->getOpcode() == Instruction::And) {
404       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
405                                       WantInteger);
406       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals,
407                                       WantInteger);
408
409       if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
410         return false;
411
412       ConstantInt *InterestingVal;
413       if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
414         InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
415       else
416         InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
417
418       SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> LHSKnownBBs;
419
420       // Scan for the sentinel.  If we find an undef, force it to the
421       // interesting value: x|undef -> true and x&undef -> false.
422       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
423         if (LHSVals[i].first == InterestingVal ||
424             isa<UndefValue>(LHSVals[i].first)) {
425           Result.push_back(LHSVals[i]);
426           Result.back().first = InterestingVal;
427           LHSKnownBBs.insert(LHSVals[i].second);
428         }
429       for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
430         if (RHSVals[i].first == InterestingVal ||
431             isa<UndefValue>(RHSVals[i].first)) {
432           // If we already inferred a value for this block on the LHS, don't
433           // re-add it.
434           if (!LHSKnownBBs.count(RHSVals[i].second)) {
435             Result.push_back(RHSVals[i]);
436             Result.back().first = InterestingVal;
437           }
438         }
439
440       return !Result.empty();
441     }
442
443     // Handle the NOT form of XOR.
444     if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
445         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
446         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
447       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result,
448                                       WantInteger);
449       if (Result.empty())
450         return false;
451
452       // Invert the known values.
453       for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
454         Result[i].first = ConstantExpr::getNot(Result[i].first);
455
456       return true;
457     }
458
459   // Try to simplify some other binary operator values.
460   } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
461     assert(Preference != WantBlockAddress
462             && "A binary operator creating a block address?");
463     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
464       PredValueInfoTy LHSVals;
465       ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, LHSVals,
466                                       WantInteger);
467
468       // Try to use constant folding to simplify the binary operator.
469       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
470         Constant *V = LHSVals[i].first;
471         Constant *Folded = ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), V, CI);
472
473         if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
474           Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
475       }
476     }
477
478     return !Result.empty();
479   }
480
481   // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
482   if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
483     assert(Preference == WantInteger && "Compares only produce integers");
484     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
485     if (PN && PN->getParent() == BB) {
486       // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
487       // See if any do.
488       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
489         BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
490         Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
491         Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
492
493         Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, TD);
494         if (Res == 0) {
495           if (!isa<Constant>(RHS))
496             continue;
497
498           LazyValueInfo::Tristate
499             ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
500                                            cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
501           if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
502             continue;
503           Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
504         }
505
506         if (Constant *KC = getKnownConstant(Res, WantInteger))
507           Result.push_back(std::make_pair(KC, PredBB));
508       }
509
510       return !Result.empty();
511     }
512
513
514     // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
515     // live-in value on any predecessors.
516     if (isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) && Cmp->getType()->isIntegerTy()) {
517       if (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
518           cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB) {
519         Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
520
521         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);PI != E; ++PI){
522           BasicBlock *P = *PI;
523           // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
524           // predecessor, use that information to try to thread this block.
525           LazyValueInfo::Tristate Res =
526             LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
527                                     RHSCst, P, BB);
528           if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
529             continue;
530
531           Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
532           Result.push_back(std::make_pair(ResC, P));
533         }
534
535         return !Result.empty();
536       }
537
538       // Try to find a constant value for the LHS of a comparison,
539       // and evaluate it statically if we can.
540       if (Constant *CmpConst = dyn_cast<Constant>(Cmp->getOperand(1))) {
541         PredValueInfoTy LHSVals;
542         ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
543                                         WantInteger);
544
545         for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
546           Constant *V = LHSVals[i].first;
547           Constant *Folded = ConstantExpr::getCompare(Cmp->getPredicate(),
548                                                       V, CmpConst);
549           if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
550             Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
551         }
552
553         return !Result.empty();
554       }
555     }
556   }
557
558   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(I)) {
559     // Handle select instructions where at least one operand is a known constant
560     // and we can figure out the condition value for any predecessor block.
561     Constant *TrueVal = getKnownConstant(SI->getTrueValue(), Preference);
562     Constant *FalseVal = getKnownConstant(SI->getFalseValue(), Preference);
563     PredValueInfoTy Conds;
564     if ((TrueVal || FalseVal) &&
565         ComputeValueKnownInPredecessors(SI->getCondition(), BB, Conds,
566                                         WantInteger)) {
567       for (unsigned i = 0, e = Conds.size(); i != e; ++i) {
568         Constant *Cond = Conds[i].first;
569
570         // Figure out what value to use for the condition.
571         bool KnownCond;
572         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Cond)) {
573           // A known boolean.
574           KnownCond = CI->isOne();
575         } else {
576           assert(isa<UndefValue>(Cond) && "Unexpected condition value");
577           // Either operand will do, so be sure to pick the one that's a known
578           // constant.
579           // FIXME: Do this more cleverly if both values are known constants?
580           KnownCond = (TrueVal != 0);
581         }
582
583         // See if the select has a known constant value for this predecessor.
584         if (Constant *Val = KnownCond ? TrueVal : FalseVal)
585           Result.push_back(std::make_pair(Val, Conds[i].second));
586       }
587
588       return !Result.empty();
589     }
590   }
591
592   // If all else fails, see if LVI can figure out a constant value for us.
593   Constant *CI = LVI->getConstant(V, BB);
594   if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference)) {
595     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
596       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
597   }
598
599   return !Result.empty();
600 }
601
602
603
604 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
605 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
606 ///
607 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
608 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
609 ///
610 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
611   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
612   unsigned MinSucc = 0;
613   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
614   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
615   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
616   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
617     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
618     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
619     if (NumPreds < MinNumPreds) {
620       MinSucc = i;
621       MinNumPreds = NumPreds;
622     }
623   }
624
625   return MinSucc;
626 }
627
628 static bool hasAddressTakenAndUsed(BasicBlock *BB) {
629   if (!BB->hasAddressTaken()) return false;
630
631   // If the block has its address taken, it may be a tree of dead constants
632   // hanging off of it.  These shouldn't keep the block alive.
633   BlockAddress *BA = BlockAddress::get(BB);
634   BA->removeDeadConstantUsers();
635   return !BA->use_empty();
636 }
637
638 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
639 /// through to a successor, transform them now.
640 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
641   // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
642   // This simplifies other transformations.
643   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
644       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
645     return false;
646
647   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
648   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
649   // because now the condition in this block can be threaded through
650   // predecessors of our predecessor block.
651   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
652     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
653         SinglePred != BB && !hasAddressTakenAndUsed(BB)) {
654       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
655       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
656         LoopHeaders.insert(BB);
657
658       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
659       // will need to move BB back to the entry position.
660       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
661       LVI->eraseBlock(SinglePred);
662       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
663
664       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
665         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
666       return true;
667     }
668   }
669
670   // What kind of constant we're looking for.
671   ConstantPreference Preference = WantInteger;
672
673   // Look to see if the terminator is a conditional branch, switch or indirect
674   // branch, if not we can't thread it.
675   Value *Condition;
676   Instruction *Terminator = BB->getTerminator();
677   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Terminator)) {
678     // Can't thread an unconditional jump.
679     if (BI->isUnconditional()) return false;
680     Condition = BI->getCondition();
681   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(Terminator)) {
682     Condition = SI->getCondition();
683   } else if (IndirectBrInst *IB = dyn_cast<IndirectBrInst>(Terminator)) {
684     // Can't thread indirect branch with no successors.
685     if (IB->getNumSuccessors() == 0) return false;
686     Condition = IB->getAddress()->stripPointerCasts();
687     Preference = WantBlockAddress;
688   } else {
689     return false; // Must be an invoke.
690   }
691
692   // Run constant folding to see if we can reduce the condition to a simple
693   // constant.
694   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Condition)) {
695     Value *SimpleVal = ConstantFoldInstruction(I, TD, TLI);
696     if (SimpleVal) {
697       I->replaceAllUsesWith(SimpleVal);
698       I->eraseFromParent();
699       Condition = SimpleVal;
700     }
701   }
702
703   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
704   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
705   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
706     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
707
708     // Fold the branch/switch.
709     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
710     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
711       if (i == BestSucc) continue;
712       BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB, true);
713     }
714
715     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
716           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
717     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
718     BBTerm->eraseFromParent();
719     return true;
720   }
721
722   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
723   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
724   // other blocks.
725   if (getKnownConstant(Condition, Preference)) {
726     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
727           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
728     ++NumFolds;
729     ConstantFoldTerminator(BB, true);
730     return true;
731   }
732
733   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
734
735   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
736   if (CondInst == 0) {
737     // FIXME: Unify this with code below.
738     if (ProcessThreadableEdges(Condition, BB, Preference))
739       return true;
740     return false;
741   }
742
743
744   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
745     // For a comparison where the LHS is outside this block, it's possible
746     // that we've branched on it before.  Used LVI to see if we can simplify
747     // the branch based on that.
748     BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
749     Constant *CondConst = dyn_cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
750     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
751     if (CondBr && CondConst && CondBr->isConditional() && PI != PE &&
752         (!isa<Instruction>(CondCmp->getOperand(0)) ||
753          cast<Instruction>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
754       // For predecessor edge, determine if the comparison is true or false
755       // on that edge.  If they're all true or all false, we can simplify the
756       // branch.
757       // FIXME: We could handle mixed true/false by duplicating code.
758       LazyValueInfo::Tristate Baseline =
759         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), CondCmp->getOperand(0),
760                                 CondConst, *PI, BB);
761       if (Baseline != LazyValueInfo::Unknown) {
762         // Check that all remaining incoming values match the first one.
763         while (++PI != PE) {
764           LazyValueInfo::Tristate Ret =
765             LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(),
766                                     CondCmp->getOperand(0), CondConst, *PI, BB);
767           if (Ret != Baseline) break;
768         }
769
770         // If we terminated early, then one of the values didn't match.
771         if (PI == PE) {
772           unsigned ToRemove = Baseline == LazyValueInfo::True ? 1 : 0;
773           unsigned ToKeep = Baseline == LazyValueInfo::True ? 0 : 1;
774           CondBr->getSuccessor(ToRemove)->removePredecessor(BB, true);
775           BranchInst::Create(CondBr->getSuccessor(ToKeep), CondBr);
776           CondBr->eraseFromParent();
777           return true;
778         }
779       }
780
781     }
782
783     if (CondBr && CondConst && TryToUnfoldSelect(CondCmp, BB))
784       return true;
785   }
786
787   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
788   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
789   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
790   // which can then be used to thread the values.
791   //
792   Value *SimplifyValue = CondInst;
793   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
794     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
795       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
796
797   // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
798   // more complex comparisons.
799   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
800     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
801       return true;
802
803
804   // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
805   // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
806   // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
807   //
808   if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB, Preference))
809     return true;
810
811   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
812   // block, see if we can simplify.
813   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
814     if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
815       return ProcessBranchOnPHI(PN);
816
817
818   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
819   if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
820       CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
821     return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
822
823
824   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
825   // "(X == 4)", thread through this block.
826
827   return false;
828 }
829
830 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
831 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
832 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
833 /// interlaced with other jump threading tasks.
834 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
835   // Don't hack volatile/atomic loads.
836   if (!LI->isSimple()) return false;
837
838   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
839   // partially redundant.
840   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
841   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
842     return false;
843
844   // If the load is defined in a landing pad, it can't be partially redundant,
845   // because the edges between the invoke and the landing pad cannot have other
846   // instructions between them.
847   if (LoadBB->isLandingPad())
848     return false;
849
850   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
851
852   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
853   // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
854   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
855     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
856       return false;
857
858   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
859   // the entry to its block.
860   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
861
862   if (Value *AvailableVal =
863         FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
864     // If the value if the load is locally available within the block, just use
865     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
866     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
867
868     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
869     // only happen in dead loops.
870     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
871     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
872     LI->eraseFromParent();
873     return true;
874   }
875
876   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
877   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
878   // might clobber its value.
879   if (BBIt != LoadBB->begin())
880     return false;
881
882   // If all of the loads and stores that feed the value have the same TBAA tag,
883   // then we can propagate it onto any newly inserted loads.
884   MDNode *TBAATag = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
885
886   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
887   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
888   AvailablePredsTy AvailablePreds;
889   BasicBlock *OneUnavailablePred = 0;
890
891   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
892   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
893   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
894        PI != PE; ++PI) {
895     BasicBlock *PredBB = *PI;
896
897     // If we already scanned this predecessor, skip it.
898     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
899       continue;
900
901     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
902     BBIt = PredBB->end();
903     MDNode *ThisTBAATag = 0;
904     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6,
905                                                     0, &ThisTBAATag);
906     if (!PredAvailable) {
907       OneUnavailablePred = PredBB;
908       continue;
909     }
910
911     // If tbaa tags disagree or are not present, forget about them.
912     if (TBAATag != ThisTBAATag) TBAATag = 0;
913
914     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
915     // can create a PHI node.
916     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
917   }
918
919   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
920   // redundant.
921   if (AvailablePreds.empty()) return false;
922
923   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
924   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
925   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
926   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
927   // code size.
928   BasicBlock *UnavailablePred = 0;
929
930   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
931   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
932   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
933   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
934       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
935     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
936   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
937     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
938     // edge from the one.
939     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
940     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
941
942     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
943       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
944
945     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
946     for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
947          PI != PE; ++PI) {
948       BasicBlock *P = *PI;
949       // If the predecessor is an indirect goto, we can't split the edge.
950       if (isa<IndirectBrInst>(P->getTerminator()))
951         return false;
952
953       if (!AvailablePredSet.count(P))
954         PredsToSplit.push_back(P);
955     }
956
957     // Split them out to their own block.
958     UnavailablePred =
959       SplitBlockPredecessors(LoadBB, PredsToSplit, "thread-pre-split", this);
960   }
961
962   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
963   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
964   // it to the AvailablePreds list.
965   if (UnavailablePred) {
966     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
967            "Can't handle critical edge here!");
968     LoadInst *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
969                                  LI->getAlignment(),
970                                  UnavailablePred->getTerminator());
971     NewVal->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
972     if (TBAATag)
973       NewVal->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, TBAATag);
974
975     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
976   }
977
978   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
979   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
980   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
981
982   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
983   pred_iterator PB = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
984   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), std::distance(PB, PE), "",
985                                 LoadBB->begin());
986   PN->takeName(LI);
987   PN->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
988
989   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
990   // have multiple entries here.
991   for (pred_iterator PI = PB; PI != PE; ++PI) {
992     BasicBlock *P = *PI;
993     AvailablePredsTy::iterator I =
994       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
995                        std::make_pair(P, (Value*)0));
996
997     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == P &&
998            "Didn't find entry for predecessor!");
999
1000     PN->addIncoming(I->second, I->first);
1001   }
1002
1003   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
1004
1005   LI->replaceAllUsesWith(PN);
1006   LI->eraseFromParent();
1007
1008   return true;
1009 }
1010
1011 /// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
1012 /// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
1013 /// the list.
1014 static BasicBlock *
1015 FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
1016                     const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
1017                                   BasicBlock*> > &PredToDestList) {
1018   assert(!PredToDestList.empty());
1019
1020   // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
1021   // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
1022   // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
1023   // them later if interesting.
1024   DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
1025   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1026     if (PredToDestList[i].second)
1027       DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
1028
1029   // Find the most popular dest.
1030   DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
1031   BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
1032   unsigned Popularity = DPI->second;
1033   SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
1034
1035   for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
1036     // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
1037     // seen so far, ignore it.
1038     if (DPI->second < Popularity)
1039       ; // ignore.
1040     else if (DPI->second == Popularity) {
1041       // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
1042       SamePopularity.push_back(DPI->first);
1043     } else {
1044       // If it is more popular, remember it.
1045       SamePopularity.clear();
1046       MostPopularDest = DPI->first;
1047       Popularity = DPI->second;
1048     }
1049   }
1050
1051   // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than one
1052   // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
1053   // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
1054   // successor list.
1055   if (!SamePopularity.empty()) {
1056     SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
1057     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
1058     for (unsigned i = 0; ; ++i) {
1059       assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
1060
1061       if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
1062                     TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
1063         continue;
1064
1065       MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
1066       break;
1067     }
1068   }
1069
1070   // Okay, we have finally picked the most popular destination.
1071   return MostPopularDest;
1072 }
1073
1074 bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
1075                                            ConstantPreference Preference) {
1076   // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
1077   // thread the edge.
1078   if (LoopHeaders.count(BB))
1079     return false;
1080
1081   PredValueInfoTy PredValues;
1082   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues, Preference))
1083     return false;
1084
1085   assert(!PredValues.empty() &&
1086          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1087
1088   DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
1089         for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1090           dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = "
1091             << *PredValues[i].first
1092             << " for pred '" << PredValues[i].second->getName() << "'.\n";
1093         });
1094
1095   // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
1096   // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
1097   // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
1098   // as a null dest in the PredToDestList).
1099   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
1100   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
1101
1102   BasicBlock *OnlyDest = 0;
1103   BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
1104
1105   for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1106     BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
1107     if (!SeenPreds.insert(Pred))
1108       continue;  // Duplicate predecessor entry.
1109
1110     // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
1111     // destination.
1112     if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
1113       continue;
1114
1115     Constant *Val = PredValues[i].first;
1116
1117     BasicBlock *DestBB;
1118     if (isa<UndefValue>(Val))
1119       DestBB = 0;
1120     else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
1121       DestBB = BI->getSuccessor(cast<ConstantInt>(Val)->isZero());
1122     else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1123       DestBB = SI->findCaseValue(cast<ConstantInt>(Val)).getCaseSuccessor();
1124     } else {
1125       assert(isa<IndirectBrInst>(BB->getTerminator())
1126               && "Unexpected terminator");
1127       DestBB = cast<BlockAddress>(Val)->getBasicBlock();
1128     }
1129
1130     // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
1131     if (PredToDestList.empty())
1132       OnlyDest = DestBB;
1133     else if (OnlyDest != DestBB)
1134       OnlyDest = MultipleDestSentinel;
1135
1136     PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
1137   }
1138
1139   // If all edges were unthreadable, we fail.
1140   if (PredToDestList.empty())
1141     return false;
1142
1143   // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
1144   // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
1145   // to the most popular destination first.  If we only know about one
1146   // threadable destination (the common case) we can avoid this.
1147   BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
1148
1149   if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
1150     MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
1151
1152   // Now that we know what the most popular destination is, factor all
1153   // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
1154   SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
1155   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1156     if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
1157       BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
1158
1159       // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
1160       // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
1161       // according to # occurrences in PredsToFactor.
1162       TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
1163       for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1164         if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
1165           PredsToFactor.push_back(Pred);
1166     }
1167
1168   // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
1169   // the destination that these predecessors should get to.
1170   if (MostPopularDest == 0)
1171     MostPopularDest = BB->getTerminator()->
1172                             getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
1173
1174   // Ok, try to thread it!
1175   return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
1176 }
1177
1178 /// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1179 /// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
1180 /// can do based on inputs to the phi node.
1181 ///
1182 bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
1183   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1184
1185   // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
1186   // values.
1187   SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
1188   PredBBs.resize(1);
1189
1190   // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
1191   // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
1192   // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
1193   // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
1194   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1195     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1196     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
1197       if (PredBr->isUnconditional()) {
1198         PredBBs[0] = PredBB;
1199         // Try to duplicate BB into PredBB.
1200         if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
1201           return true;
1202       }
1203   }
1204
1205   return false;
1206 }
1207
1208 /// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1209 /// a xor instruction in the current block.  See if there are any
1210 /// simplifications we can do based on inputs to the xor.
1211 ///
1212 bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
1213   BasicBlock *BB = BO->getParent();
1214
1215   // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
1216   // optimization.
1217   if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
1218       isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
1219     return false;
1220
1221   // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
1222   // anything special about any particular predecessor.
1223   if (!isa<PHINode>(BB->front()))
1224     return false;
1225
1226   // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
1227   // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
1228   // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
1229   // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
1230   //
1231   // This copies something like this:
1232   //
1233   //  BB:
1234   //    %X = phi i1 [1],  [%X']
1235   //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
1236   //    %Z = xor i1 %X, %Y
1237   //    br i1 %Z, ...
1238   //
1239   // Into:
1240   //  BB':
1241   //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
1242   //    br i1 %Z, ...
1243
1244   PredValueInfoTy XorOpValues;
1245   bool isLHS = true;
1246   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues,
1247                                        WantInteger)) {
1248     assert(XorOpValues.empty());
1249     if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues,
1250                                          WantInteger))
1251       return false;
1252     isLHS = false;
1253   }
1254
1255   assert(!XorOpValues.empty() &&
1256          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1257
1258   // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
1259   // predecessors can be of the set true, false, or undef.
1260   unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
1261   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1262     if (isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1263       // Ignore undefs for the count.
1264       continue;
1265     if (cast<ConstantInt>(XorOpValues[i].first)->isZero())
1266       ++NumFalse;
1267     else
1268       ++NumTrue;
1269   }
1270
1271   // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
1272   ConstantInt *SplitVal = 0;
1273   if (NumTrue > NumFalse)
1274     SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
1275   else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
1276     SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
1277
1278   // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
1279   // factor this once and clone it once.
1280   SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
1281   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1282     if (XorOpValues[i].first != SplitVal &&
1283         !isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1284       continue;
1285
1286     BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
1287   }
1288
1289   // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
1290   // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
1291   if (BlocksToFoldInto.size() ==
1292       cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
1293     if (SplitVal == 0) {
1294       // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
1295       BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
1296       BO->eraseFromParent();
1297     } else if (SplitVal->isZero()) {
1298       // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
1299       BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
1300       BO->eraseFromParent();
1301     } else {
1302       // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
1303       BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
1304     }
1305
1306     return true;
1307   }
1308
1309   // Try to duplicate BB into PredBB.
1310   return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
1311 }
1312
1313
1314 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
1315 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
1316 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
1317 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
1318                                             BasicBlock *OldPred,
1319                                             BasicBlock *NewPred,
1320                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
1321   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
1322        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
1323     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
1324     // DestBlock.
1325     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
1326
1327     // Remap the value if necessary.
1328     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
1329       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
1330       if (I != ValueMap.end())
1331         IV = I->second;
1332     }
1333
1334     PN->addIncoming(IV, NewPred);
1335   }
1336 }
1337
1338 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
1339 /// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
1340 /// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
1341 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB,
1342                                const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
1343                                BasicBlock *SuccBB) {
1344   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
1345   if (SuccBB == BB) {
1346     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
1347           << "' - would thread to self!\n");
1348     return false;
1349   }
1350
1351   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
1352   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1353   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1354     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
1355           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
1356           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1357     return false;
1358   }
1359
1360   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1361   if (JumpThreadCost > Threshold) {
1362     DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
1363           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
1364     return false;
1365   }
1366
1367   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1368   BasicBlock *PredBB;
1369   if (PredBBs.size() == 1)
1370     PredBB = PredBBs[0];
1371   else {
1372     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1373           << " common predecessors.\n");
1374     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1375   }
1376
1377   // And finally, do it!
1378   DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
1379         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
1380         << ", across block:\n    "
1381         << *BB << "\n");
1382
1383   LVI->threadEdge(PredBB, BB, SuccBB);
1384
1385   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
1386   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
1387   // account for entry from PredBB.
1388   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1389
1390   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1391                                          BB->getName()+".thread",
1392                                          BB->getParent(), BB);
1393   NewBB->moveAfter(PredBB);
1394
1395   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1396   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1397     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1398
1399   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
1400   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1401   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
1402     Instruction *New = BI->clone();
1403     New->setName(BI->getName());
1404     NewBB->getInstList().push_back(New);
1405     ValueMapping[BI] = New;
1406
1407     // Remap operands to patch up intra-block references.
1408     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1409       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1410         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1411         if (I != ValueMapping.end())
1412           New->setOperand(i, I->second);
1413       }
1414   }
1415
1416   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
1417   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
1418   BranchInst *NewBI =BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
1419   NewBI->setDebugLoc(BB->getTerminator()->getDebugLoc());
1420
1421   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
1422   // PHI nodes for NewBB now.
1423   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
1424
1425   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1426   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1427   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1428   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1429   SSAUpdater SSAUpdate;
1430   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1431   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1432     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1433     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1434     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1435          ++UI) {
1436       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1437       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1438         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1439           continue;
1440       } else if (User->getParent() == BB)
1441         continue;
1442
1443       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1444     }
1445
1446     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1447     if (UsesToRename.empty())
1448       continue;
1449
1450     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1451
1452     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1453     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1454     // with the two values we know.
1455     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1456     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1457     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1458
1459     while (!UsesToRename.empty())
1460       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1461     DEBUG(dbgs() << "\n");
1462   }
1463
1464
1465   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1466   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1467   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1468   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1469   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1470     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1471       BB->removePredecessor(PredBB, true);
1472       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1473     }
1474
1475   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1476   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1477   // frequently happens because of phi translation.
1478   SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, TD, TLI);
1479
1480   // Threaded an edge!
1481   ++NumThreads;
1482   return true;
1483 }
1484
1485 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1486 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1487 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1488 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1489 /// a compare.
1490 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1491                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
1492   assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
1493
1494   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1495   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1496   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1497   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1498     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1499           << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
1500           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1501     return false;
1502   }
1503
1504   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1505   if (DuplicationCost > Threshold) {
1506     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1507           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1508     return false;
1509   }
1510
1511   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1512   BasicBlock *PredBB;
1513   if (PredBBs.size() == 1)
1514     PredBB = PredBBs[0];
1515   else {
1516     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1517           << " common predecessors.\n");
1518     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1519   }
1520
1521   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1522   // of PredBB.
1523   DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1524         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1525         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1526
1527   // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
1528   // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
1529   BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1530
1531   if (OldPredBranch == 0 || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
1532     PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
1533     OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1534   }
1535
1536   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1537   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1538   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1539
1540   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1541   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1542     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1543
1544   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1545   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1546   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1547     Instruction *New = BI->clone();
1548
1549     // Remap operands to patch up intra-block references.
1550     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1551       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1552         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1553         if (I != ValueMapping.end())
1554           New->setOperand(i, I->second);
1555       }
1556
1557     // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
1558     // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
1559     // phi translation.
1560     if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, TD)) {
1561       delete New;
1562       ValueMapping[BI] = IV;
1563     } else {
1564       // Otherwise, insert the new instruction into the block.
1565       New->setName(BI->getName());
1566       PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1567       ValueMapping[BI] = New;
1568     }
1569   }
1570
1571   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1572   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1573   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1574   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1575                                   ValueMapping);
1576   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1577                                   ValueMapping);
1578
1579   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1580   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1581   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1582   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1583   SSAUpdater SSAUpdate;
1584   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1585   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1586     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1587     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1588     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1589          ++UI) {
1590       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1591       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1592         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1593           continue;
1594       } else if (User->getParent() == BB)
1595         continue;
1596
1597       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1598     }
1599
1600     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1601     if (UsesToRename.empty())
1602       continue;
1603
1604     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1605
1606     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1607     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1608     // with the two values we know.
1609     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1610     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1611     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1612
1613     while (!UsesToRename.empty())
1614       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1615     DEBUG(dbgs() << "\n");
1616   }
1617
1618   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1619   // that we nuked.
1620   BB->removePredecessor(PredBB, true);
1621
1622   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1623   OldPredBranch->eraseFromParent();
1624
1625   ++NumDupes;
1626   return true;
1627 }
1628
1629 /// TryToUnfoldSelect - Look for blocks of the form
1630 /// bb1:
1631 ///   %a = select
1632 ///   br bb
1633 ///
1634 /// bb2:
1635 ///   %p = phi [%a, %bb] ...
1636 ///   %c = icmp %p
1637 ///   br i1 %c
1638 ///
1639 /// And expand the select into a branch structure if one of its arms allows %c
1640 /// to be folded. This later enables threading from bb1 over bb2.
1641 bool JumpThreading::TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB) {
1642   BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1643   PHINode *CondLHS = dyn_cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0));
1644   Constant *CondRHS = cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
1645
1646   if (!CondBr || !CondBr->isConditional() || !CondLHS ||
1647       CondLHS->getParent() != BB)
1648     return false;
1649
1650   for (unsigned I = 0, E = CondLHS->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
1651     BasicBlock *Pred = CondLHS->getIncomingBlock(I);
1652     SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(CondLHS->getIncomingValue(I));
1653
1654     // Look if one of the incoming values is a select in the corresponding
1655     // predecessor.
1656     if (!SI || SI->getParent() != Pred || !SI->hasOneUse())
1657       continue;
1658
1659     BranchInst *PredTerm = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
1660     if (!PredTerm || !PredTerm->isUnconditional())
1661       continue;
1662
1663     // Now check if one of the select values would allow us to constant fold the
1664     // terminator in BB. We don't do the transform if both sides fold, those
1665     // cases will be threaded in any case.
1666     LazyValueInfo::Tristate LHSFolds =
1667         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(1),
1668                                 CondRHS, Pred, BB);
1669     LazyValueInfo::Tristate RHSFolds =
1670         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(2),
1671                                 CondRHS, Pred, BB);
1672     if ((LHSFolds != LazyValueInfo::Unknown ||
1673          RHSFolds != LazyValueInfo::Unknown) &&
1674         LHSFolds != RHSFolds) {
1675       // Expand the select.
1676       //
1677       // Pred --
1678       //  |    v
1679       //  |  NewBB
1680       //  |    |
1681       //  |-----
1682       //  v
1683       // BB
1684       BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "select.unfold",
1685                                              BB->getParent(), BB);
1686       // Move the unconditional branch to NewBB.
1687       PredTerm->removeFromParent();
1688       NewBB->getInstList().insert(NewBB->end(), PredTerm);
1689       // Create a conditional branch and update PHI nodes.
1690       BranchInst::Create(NewBB, BB, SI->getCondition(), Pred);
1691       CondLHS->setIncomingValue(I, SI->getFalseValue());
1692       CondLHS->addIncoming(SI->getTrueValue(), NewBB);
1693       // The select is now dead.
1694       SI->eraseFromParent();
1695
1696       // Update any other PHI nodes in BB.
1697       for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1698            PHINode *Phi = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1699         if (Phi != CondLHS)
1700           Phi->addIncoming(Phi->getIncomingValueForBlock(Pred), NewBB);
1701       return true;
1702     }
1703   }
1704   return false;
1705 }