[Modules] Move ValueHandle into the IR library where Value itself lives.
[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/IR/ValueHandle.h"
31 #include "llvm/Pass.h"
32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.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     const DataLayout *DL;
80     TargetLibraryInfo *TLI;
81     LazyValueInfo *LVI;
82 #ifdef NDEBUG
83     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
84 #else
85     SmallSet<AssertingVH<BasicBlock>, 16> LoopHeaders;
86 #endif
87     DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > RecursionSet;
88
89     // RAII helper for updating the recursion stack.
90     struct RecursionSetRemover {
91       DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &TheSet;
92       std::pair<Value*, BasicBlock*> ThePair;
93
94       RecursionSetRemover(DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &S,
95                           std::pair<Value*, BasicBlock*> P)
96         : TheSet(S), ThePair(P) { }
97
98       ~RecursionSetRemover() {
99         TheSet.erase(ThePair);
100       }
101     };
102   public:
103     static char ID; // Pass identification
104     JumpThreading() : FunctionPass(ID) {
105       initializeJumpThreadingPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
106     }
107
108     bool runOnFunction(Function &F);
109
110     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
111       AU.addRequired<LazyValueInfo>();
112       AU.addPreserved<LazyValueInfo>();
113       AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
114     }
115
116     void FindLoopHeaders(Function &F);
117     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
118     bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
119                     BasicBlock *SuccBB);
120     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
121                                   const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs);
122
123     bool ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,
124                                          PredValueInfo &Result,
125                                          ConstantPreference Preference);
126     bool ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
127                                 ConstantPreference Preference);
128
129     bool ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN);
130     bool ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO);
131
132     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
133     bool TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB);
134   };
135 }
136
137 char JumpThreading::ID = 0;
138 INITIALIZE_PASS_BEGIN(JumpThreading, "jump-threading",
139                 "Jump Threading", false, false)
140 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LazyValueInfo)
141 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
142 INITIALIZE_PASS_END(JumpThreading, "jump-threading",
143                 "Jump Threading", false, false)
144
145 // Public interface to the Jump Threading pass
146 FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
147
148 /// runOnFunction - Top level algorithm.
149 ///
150 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
151   if (skipOptnoneFunction(F))
152     return false;
153
154   DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
155   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
156   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : 0;
157   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
158   LVI = &getAnalysis<LazyValueInfo>();
159
160   FindLoopHeaders(F);
161
162   bool Changed, EverChanged = false;
163   do {
164     Changed = false;
165     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
166       BasicBlock *BB = I;
167       // Thread all of the branches we can over this block.
168       while (ProcessBlock(BB))
169         Changed = true;
170
171       ++I;
172
173       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
174       // edges which simplifies the CFG.
175       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
176           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
177         DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
178               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
179         LoopHeaders.erase(BB);
180         LVI->eraseBlock(BB);
181         DeleteDeadBlock(BB);
182         Changed = true;
183         continue;
184       }
185
186       BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
187
188       // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
189       // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
190       // this dead.
191       if (BI && BI->isUnconditional() &&
192           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
193           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
194           BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) {
195         // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
196         // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
197         // reinsert afterward if needed.
198         bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
199         BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
200
201         // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
202         // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
203         // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
204         // dangling pointer issues within LazyValueInfo.
205         LVI->eraseBlock(BB);
206         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
207           Changed = true;
208           // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
209           // successor is now the header of the loop.
210           BB = Succ;
211         }
212
213         if (ErasedFromLoopHeaders)
214           LoopHeaders.insert(BB);
215       }
216     }
217     EverChanged |= Changed;
218   } while (Changed);
219
220   LoopHeaders.clear();
221   return EverChanged;
222 }
223
224 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
225 /// thread across it. Stop scanning the block when passing the threshold.
226 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB,
227                                              unsigned Threshold) {
228   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
229   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
230
231   // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
232   // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
233
234   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
235   // include the terminator because the copy won't include it.
236   unsigned Size = 0;
237   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
238
239     // Stop scanning the block if we've reached the threshold.
240     if (Size > Threshold)
241       return Size;
242
243     // Debugger intrinsics don't incur code size.
244     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
245
246     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
247     if (isa<BitCastInst>(I) && I->getType()->isPointerTy())
248       continue;
249
250     // All other instructions count for at least one unit.
251     ++Size;
252
253     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
254     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
255     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
256     // them as having cost 1.
257     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
258       if (CI->hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate))
259         // Blocks with NoDuplicate are modelled as having infinite cost, so they
260         // are never duplicated.
261         return ~0U;
262       else if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
263         Size += 3;
264       else if (!CI->getType()->isVectorTy())
265         Size += 1;
266     }
267   }
268
269   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
270   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
271   if (isa<SwitchInst>(I))
272     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
273
274   // The same holds for indirect branches, but slightly more so.
275   if (isa<IndirectBrInst>(I))
276     Size = Size > 8 ? Size-8 : 0;
277
278   return Size;
279 }
280
281 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
282 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
283 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
284 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
285 /// by finding targets of backedges in the CFG.
286 ///
287 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
288 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
289 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
290 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
291 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
292 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
293 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
294 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
295 ///
296 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
297   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
298   FindFunctionBackedges(F, Edges);
299
300   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
301     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
302 }
303
304 /// getKnownConstant - Helper method to determine if we can thread over a
305 /// terminator with the given value as its condition, and if so what value to
306 /// use for that. What kind of value this is depends on whether we want an
307 /// integer or a block address, but an undef is always accepted.
308 /// Returns null if Val is null or not an appropriate constant.
309 static Constant *getKnownConstant(Value *Val, ConstantPreference Preference) {
310   if (!Val)
311     return 0;
312
313   // Undef is "known" enough.
314   if (UndefValue *U = dyn_cast<UndefValue>(Val))
315     return U;
316
317   if (Preference == WantBlockAddress)
318     return dyn_cast<BlockAddress>(Val->stripPointerCasts());
319
320   return dyn_cast<ConstantInt>(Val);
321 }
322
323 /// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
324 /// if we can infer that the value is a known ConstantInt/BlockAddress or undef
325 /// in any of our predecessors.  If so, return the known list of value and pred
326 /// BB in the result vector.
327 ///
328 /// This returns true if there were any known values.
329 ///
330 bool JumpThreading::
331 ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB, PredValueInfo &Result,
332                                 ConstantPreference Preference) {
333   // This method walks up use-def chains recursively.  Because of this, we could
334   // get into an infinite loop going around loops in the use-def chain.  To
335   // prevent this, keep track of what (value, block) pairs we've already visited
336   // and terminate the search if we loop back to them
337   if (!RecursionSet.insert(std::make_pair(V, BB)).second)
338     return false;
339
340   // An RAII help to remove this pair from the recursion set once the recursion
341   // stack pops back out again.
342   RecursionSetRemover remover(RecursionSet, std::make_pair(V, BB));
343
344   // If V is a constant, then it is known in all predecessors.
345   if (Constant *KC = getKnownConstant(V, Preference)) {
346     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
347       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
348
349     return true;
350   }
351
352   // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
353   // then it can't be derived from a PHI.
354   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
355   if (I == 0 || I->getParent() != BB) {
356
357     // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
358     // of any of our predecessors.
359     //
360     // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
361     /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
362     /// predecessor based on its terminator.
363     //
364     // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
365     // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
366     // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
367     // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
368     // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
369
370     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
371       BasicBlock *P = *PI;
372       // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
373       // predecessor, use that information to try to thread this block.
374       Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, P, BB);
375       if (Constant *KC = getKnownConstant(PredCst, Preference))
376         Result.push_back(std::make_pair(KC, P));
377     }
378
379     return !Result.empty();
380   }
381
382   /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
383   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
384     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
385       Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
386       if (Constant *KC = getKnownConstant(InVal, Preference)) {
387         Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
388       } else {
389         Constant *CI = LVI->getConstantOnEdge(InVal,
390                                               PN->getIncomingBlock(i), BB);
391         if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference))
392           Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
393       }
394     }
395
396     return !Result.empty();
397   }
398
399   PredValueInfoTy LHSVals, RHSVals;
400
401   // Handle some boolean conditions.
402   if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) {
403     assert(Preference == WantInteger && "One-bit non-integer type?");
404     // X | true -> true
405     // X & false -> false
406     if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
407         I->getOpcode() == Instruction::And) {
408       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
409                                       WantInteger);
410       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals,
411                                       WantInteger);
412
413       if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
414         return false;
415
416       ConstantInt *InterestingVal;
417       if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
418         InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
419       else
420         InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
421
422       SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> LHSKnownBBs;
423
424       // Scan for the sentinel.  If we find an undef, force it to the
425       // interesting value: x|undef -> true and x&undef -> false.
426       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
427         if (LHSVals[i].first == InterestingVal ||
428             isa<UndefValue>(LHSVals[i].first)) {
429           Result.push_back(LHSVals[i]);
430           Result.back().first = InterestingVal;
431           LHSKnownBBs.insert(LHSVals[i].second);
432         }
433       for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
434         if (RHSVals[i].first == InterestingVal ||
435             isa<UndefValue>(RHSVals[i].first)) {
436           // If we already inferred a value for this block on the LHS, don't
437           // re-add it.
438           if (!LHSKnownBBs.count(RHSVals[i].second)) {
439             Result.push_back(RHSVals[i]);
440             Result.back().first = InterestingVal;
441           }
442         }
443
444       return !Result.empty();
445     }
446
447     // Handle the NOT form of XOR.
448     if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
449         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
450         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
451       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result,
452                                       WantInteger);
453       if (Result.empty())
454         return false;
455
456       // Invert the known values.
457       for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
458         Result[i].first = ConstantExpr::getNot(Result[i].first);
459
460       return true;
461     }
462
463   // Try to simplify some other binary operator values.
464   } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
465     assert(Preference != WantBlockAddress
466             && "A binary operator creating a block address?");
467     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
468       PredValueInfoTy LHSVals;
469       ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, LHSVals,
470                                       WantInteger);
471
472       // Try to use constant folding to simplify the binary operator.
473       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
474         Constant *V = LHSVals[i].first;
475         Constant *Folded = ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), V, CI);
476
477         if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
478           Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
479       }
480     }
481
482     return !Result.empty();
483   }
484
485   // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
486   if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
487     assert(Preference == WantInteger && "Compares only produce integers");
488     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
489     if (PN && PN->getParent() == BB) {
490       // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
491       // See if any do.
492       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
493         BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
494         Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
495         Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
496
497         Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, DL);
498         if (Res == 0) {
499           if (!isa<Constant>(RHS))
500             continue;
501
502           LazyValueInfo::Tristate
503             ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
504                                            cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
505           if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
506             continue;
507           Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
508         }
509
510         if (Constant *KC = getKnownConstant(Res, WantInteger))
511           Result.push_back(std::make_pair(KC, PredBB));
512       }
513
514       return !Result.empty();
515     }
516
517
518     // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
519     // live-in value on any predecessors.
520     if (isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) && Cmp->getType()->isIntegerTy()) {
521       if (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
522           cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB) {
523         Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
524
525         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);PI != E; ++PI){
526           BasicBlock *P = *PI;
527           // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
528           // predecessor, use that information to try to thread this block.
529           LazyValueInfo::Tristate Res =
530             LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
531                                     RHSCst, P, BB);
532           if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
533             continue;
534
535           Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
536           Result.push_back(std::make_pair(ResC, P));
537         }
538
539         return !Result.empty();
540       }
541
542       // Try to find a constant value for the LHS of a comparison,
543       // and evaluate it statically if we can.
544       if (Constant *CmpConst = dyn_cast<Constant>(Cmp->getOperand(1))) {
545         PredValueInfoTy LHSVals;
546         ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
547                                         WantInteger);
548
549         for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
550           Constant *V = LHSVals[i].first;
551           Constant *Folded = ConstantExpr::getCompare(Cmp->getPredicate(),
552                                                       V, CmpConst);
553           if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
554             Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
555         }
556
557         return !Result.empty();
558       }
559     }
560   }
561
562   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(I)) {
563     // Handle select instructions where at least one operand is a known constant
564     // and we can figure out the condition value for any predecessor block.
565     Constant *TrueVal = getKnownConstant(SI->getTrueValue(), Preference);
566     Constant *FalseVal = getKnownConstant(SI->getFalseValue(), Preference);
567     PredValueInfoTy Conds;
568     if ((TrueVal || FalseVal) &&
569         ComputeValueKnownInPredecessors(SI->getCondition(), BB, Conds,
570                                         WantInteger)) {
571       for (unsigned i = 0, e = Conds.size(); i != e; ++i) {
572         Constant *Cond = Conds[i].first;
573
574         // Figure out what value to use for the condition.
575         bool KnownCond;
576         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Cond)) {
577           // A known boolean.
578           KnownCond = CI->isOne();
579         } else {
580           assert(isa<UndefValue>(Cond) && "Unexpected condition value");
581           // Either operand will do, so be sure to pick the one that's a known
582           // constant.
583           // FIXME: Do this more cleverly if both values are known constants?
584           KnownCond = (TrueVal != 0);
585         }
586
587         // See if the select has a known constant value for this predecessor.
588         if (Constant *Val = KnownCond ? TrueVal : FalseVal)
589           Result.push_back(std::make_pair(Val, Conds[i].second));
590       }
591
592       return !Result.empty();
593     }
594   }
595
596   // If all else fails, see if LVI can figure out a constant value for us.
597   Constant *CI = LVI->getConstant(V, BB);
598   if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference)) {
599     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
600       Result.push_back(std::make_pair(KC, *PI));
601   }
602
603   return !Result.empty();
604 }
605
606
607
608 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
609 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
610 ///
611 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
612 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
613 ///
614 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
615   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
616   unsigned MinSucc = 0;
617   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
618   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
619   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
620   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
621     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
622     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
623     if (NumPreds < MinNumPreds) {
624       MinSucc = i;
625       MinNumPreds = NumPreds;
626     }
627   }
628
629   return MinSucc;
630 }
631
632 static bool hasAddressTakenAndUsed(BasicBlock *BB) {
633   if (!BB->hasAddressTaken()) return false;
634
635   // If the block has its address taken, it may be a tree of dead constants
636   // hanging off of it.  These shouldn't keep the block alive.
637   BlockAddress *BA = BlockAddress::get(BB);
638   BA->removeDeadConstantUsers();
639   return !BA->use_empty();
640 }
641
642 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
643 /// through to a successor, transform them now.
644 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
645   // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
646   // This simplifies other transformations.
647   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
648       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
649     return false;
650
651   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
652   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
653   // because now the condition in this block can be threaded through
654   // predecessors of our predecessor block.
655   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
656     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
657         SinglePred != BB && !hasAddressTakenAndUsed(BB)) {
658       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
659       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
660         LoopHeaders.insert(BB);
661
662       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
663       // will need to move BB back to the entry position.
664       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
665       LVI->eraseBlock(SinglePred);
666       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
667
668       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
669         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
670       return true;
671     }
672   }
673
674   // What kind of constant we're looking for.
675   ConstantPreference Preference = WantInteger;
676
677   // Look to see if the terminator is a conditional branch, switch or indirect
678   // branch, if not we can't thread it.
679   Value *Condition;
680   Instruction *Terminator = BB->getTerminator();
681   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Terminator)) {
682     // Can't thread an unconditional jump.
683     if (BI->isUnconditional()) return false;
684     Condition = BI->getCondition();
685   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(Terminator)) {
686     Condition = SI->getCondition();
687   } else if (IndirectBrInst *IB = dyn_cast<IndirectBrInst>(Terminator)) {
688     // Can't thread indirect branch with no successors.
689     if (IB->getNumSuccessors() == 0) return false;
690     Condition = IB->getAddress()->stripPointerCasts();
691     Preference = WantBlockAddress;
692   } else {
693     return false; // Must be an invoke.
694   }
695
696   // Run constant folding to see if we can reduce the condition to a simple
697   // constant.
698   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Condition)) {
699     Value *SimpleVal = ConstantFoldInstruction(I, DL, TLI);
700     if (SimpleVal) {
701       I->replaceAllUsesWith(SimpleVal);
702       I->eraseFromParent();
703       Condition = SimpleVal;
704     }
705   }
706
707   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
708   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
709   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
710     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
711
712     // Fold the branch/switch.
713     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
714     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
715       if (i == BestSucc) continue;
716       BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB, true);
717     }
718
719     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
720           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
721     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
722     BBTerm->eraseFromParent();
723     return true;
724   }
725
726   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
727   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
728   // other blocks.
729   if (getKnownConstant(Condition, Preference)) {
730     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
731           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
732     ++NumFolds;
733     ConstantFoldTerminator(BB, true);
734     return true;
735   }
736
737   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
738
739   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
740   if (CondInst == 0) {
741     // FIXME: Unify this with code below.
742     if (ProcessThreadableEdges(Condition, BB, Preference))
743       return true;
744     return false;
745   }
746
747
748   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
749     // For a comparison where the LHS is outside this block, it's possible
750     // that we've branched on it before.  Used LVI to see if we can simplify
751     // the branch based on that.
752     BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
753     Constant *CondConst = dyn_cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
754     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
755     if (CondBr && CondConst && CondBr->isConditional() && PI != PE &&
756         (!isa<Instruction>(CondCmp->getOperand(0)) ||
757          cast<Instruction>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
758       // For predecessor edge, determine if the comparison is true or false
759       // on that edge.  If they're all true or all false, we can simplify the
760       // branch.
761       // FIXME: We could handle mixed true/false by duplicating code.
762       LazyValueInfo::Tristate Baseline =
763         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), CondCmp->getOperand(0),
764                                 CondConst, *PI, BB);
765       if (Baseline != LazyValueInfo::Unknown) {
766         // Check that all remaining incoming values match the first one.
767         while (++PI != PE) {
768           LazyValueInfo::Tristate Ret =
769             LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(),
770                                     CondCmp->getOperand(0), CondConst, *PI, BB);
771           if (Ret != Baseline) break;
772         }
773
774         // If we terminated early, then one of the values didn't match.
775         if (PI == PE) {
776           unsigned ToRemove = Baseline == LazyValueInfo::True ? 1 : 0;
777           unsigned ToKeep = Baseline == LazyValueInfo::True ? 0 : 1;
778           CondBr->getSuccessor(ToRemove)->removePredecessor(BB, true);
779           BranchInst::Create(CondBr->getSuccessor(ToKeep), CondBr);
780           CondBr->eraseFromParent();
781           return true;
782         }
783       }
784
785     }
786
787     if (CondBr && CondConst && TryToUnfoldSelect(CondCmp, BB))
788       return true;
789   }
790
791   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
792   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
793   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
794   // which can then be used to thread the values.
795   //
796   Value *SimplifyValue = CondInst;
797   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
798     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
799       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
800
801   // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
802   // more complex comparisons.
803   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
804     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
805       return true;
806
807
808   // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
809   // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
810   // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
811   //
812   if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB, Preference))
813     return true;
814
815   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
816   // block, see if we can simplify.
817   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
818     if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
819       return ProcessBranchOnPHI(PN);
820
821
822   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
823   if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
824       CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
825     return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
826
827
828   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
829   // "(X == 4)", thread through this block.
830
831   return false;
832 }
833
834 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
835 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
836 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
837 /// interlaced with other jump threading tasks.
838 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
839   // Don't hack volatile/atomic loads.
840   if (!LI->isSimple()) return false;
841
842   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
843   // partially redundant.
844   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
845   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
846     return false;
847
848   // If the load is defined in a landing pad, it can't be partially redundant,
849   // because the edges between the invoke and the landing pad cannot have other
850   // instructions between them.
851   if (LoadBB->isLandingPad())
852     return false;
853
854   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
855
856   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
857   // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
858   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
859     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
860       return false;
861
862   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
863   // the entry to its block.
864   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
865
866   if (Value *AvailableVal =
867         FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
868     // If the value if the load is locally available within the block, just use
869     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
870     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
871
872     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
873     // only happen in dead loops.
874     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
875     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
876     LI->eraseFromParent();
877     return true;
878   }
879
880   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
881   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
882   // might clobber its value.
883   if (BBIt != LoadBB->begin())
884     return false;
885
886   // If all of the loads and stores that feed the value have the same TBAA tag,
887   // then we can propagate it onto any newly inserted loads.
888   MDNode *TBAATag = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
889
890   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
891   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
892   AvailablePredsTy AvailablePreds;
893   BasicBlock *OneUnavailablePred = 0;
894
895   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
896   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
897   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
898        PI != PE; ++PI) {
899     BasicBlock *PredBB = *PI;
900
901     // If we already scanned this predecessor, skip it.
902     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
903       continue;
904
905     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
906     BBIt = PredBB->end();
907     MDNode *ThisTBAATag = 0;
908     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6,
909                                                     0, &ThisTBAATag);
910     if (!PredAvailable) {
911       OneUnavailablePred = PredBB;
912       continue;
913     }
914
915     // If tbaa tags disagree or are not present, forget about them.
916     if (TBAATag != ThisTBAATag) TBAATag = 0;
917
918     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
919     // can create a PHI node.
920     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
921   }
922
923   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
924   // redundant.
925   if (AvailablePreds.empty()) return false;
926
927   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
928   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
929   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
930   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
931   // code size.
932   BasicBlock *UnavailablePred = 0;
933
934   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
935   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
936   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
937   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
938       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
939     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
940   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
941     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
942     // edge from the one.
943     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
944     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
945
946     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
947       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
948
949     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
950     for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
951          PI != PE; ++PI) {
952       BasicBlock *P = *PI;
953       // If the predecessor is an indirect goto, we can't split the edge.
954       if (isa<IndirectBrInst>(P->getTerminator()))
955         return false;
956
957       if (!AvailablePredSet.count(P))
958         PredsToSplit.push_back(P);
959     }
960
961     // Split them out to their own block.
962     UnavailablePred =
963       SplitBlockPredecessors(LoadBB, PredsToSplit, "thread-pre-split", this);
964   }
965
966   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
967   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
968   // it to the AvailablePreds list.
969   if (UnavailablePred) {
970     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
971            "Can't handle critical edge here!");
972     LoadInst *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
973                                  LI->getAlignment(),
974                                  UnavailablePred->getTerminator());
975     NewVal->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
976     if (TBAATag)
977       NewVal->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, TBAATag);
978
979     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
980   }
981
982   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
983   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
984   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
985
986   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
987   pred_iterator PB = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
988   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), std::distance(PB, PE), "",
989                                 LoadBB->begin());
990   PN->takeName(LI);
991   PN->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
992
993   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
994   // have multiple entries here.
995   for (pred_iterator PI = PB; PI != PE; ++PI) {
996     BasicBlock *P = *PI;
997     AvailablePredsTy::iterator I =
998       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
999                        std::make_pair(P, (Value*)0));
1000
1001     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == P &&
1002            "Didn't find entry for predecessor!");
1003
1004     PN->addIncoming(I->second, I->first);
1005   }
1006
1007   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
1008
1009   LI->replaceAllUsesWith(PN);
1010   LI->eraseFromParent();
1011
1012   return true;
1013 }
1014
1015 /// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
1016 /// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
1017 /// the list.
1018 static BasicBlock *
1019 FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
1020                     const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
1021                                   BasicBlock*> > &PredToDestList) {
1022   assert(!PredToDestList.empty());
1023
1024   // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
1025   // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
1026   // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
1027   // them later if interesting.
1028   DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
1029   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1030     if (PredToDestList[i].second)
1031       DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
1032
1033   // Find the most popular dest.
1034   DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
1035   BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
1036   unsigned Popularity = DPI->second;
1037   SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
1038
1039   for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
1040     // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
1041     // seen so far, ignore it.
1042     if (DPI->second < Popularity)
1043       ; // ignore.
1044     else if (DPI->second == Popularity) {
1045       // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
1046       SamePopularity.push_back(DPI->first);
1047     } else {
1048       // If it is more popular, remember it.
1049       SamePopularity.clear();
1050       MostPopularDest = DPI->first;
1051       Popularity = DPI->second;
1052     }
1053   }
1054
1055   // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than one
1056   // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
1057   // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
1058   // successor list.
1059   if (!SamePopularity.empty()) {
1060     SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
1061     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
1062     for (unsigned i = 0; ; ++i) {
1063       assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
1064
1065       if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
1066                     TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
1067         continue;
1068
1069       MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
1070       break;
1071     }
1072   }
1073
1074   // Okay, we have finally picked the most popular destination.
1075   return MostPopularDest;
1076 }
1077
1078 bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
1079                                            ConstantPreference Preference) {
1080   // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
1081   // thread the edge.
1082   if (LoopHeaders.count(BB))
1083     return false;
1084
1085   PredValueInfoTy PredValues;
1086   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues, Preference))
1087     return false;
1088
1089   assert(!PredValues.empty() &&
1090          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1091
1092   DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
1093         for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1094           dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = "
1095             << *PredValues[i].first
1096             << " for pred '" << PredValues[i].second->getName() << "'.\n";
1097         });
1098
1099   // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
1100   // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
1101   // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
1102   // as a null dest in the PredToDestList).
1103   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
1104   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
1105
1106   BasicBlock *OnlyDest = 0;
1107   BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
1108
1109   for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1110     BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
1111     if (!SeenPreds.insert(Pred))
1112       continue;  // Duplicate predecessor entry.
1113
1114     // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
1115     // destination.
1116     if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
1117       continue;
1118
1119     Constant *Val = PredValues[i].first;
1120
1121     BasicBlock *DestBB;
1122     if (isa<UndefValue>(Val))
1123       DestBB = 0;
1124     else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
1125       DestBB = BI->getSuccessor(cast<ConstantInt>(Val)->isZero());
1126     else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1127       DestBB = SI->findCaseValue(cast<ConstantInt>(Val)).getCaseSuccessor();
1128     } else {
1129       assert(isa<IndirectBrInst>(BB->getTerminator())
1130               && "Unexpected terminator");
1131       DestBB = cast<BlockAddress>(Val)->getBasicBlock();
1132     }
1133
1134     // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
1135     if (PredToDestList.empty())
1136       OnlyDest = DestBB;
1137     else if (OnlyDest != DestBB)
1138       OnlyDest = MultipleDestSentinel;
1139
1140     PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
1141   }
1142
1143   // If all edges were unthreadable, we fail.
1144   if (PredToDestList.empty())
1145     return false;
1146
1147   // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
1148   // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
1149   // to the most popular destination first.  If we only know about one
1150   // threadable destination (the common case) we can avoid this.
1151   BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
1152
1153   if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
1154     MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
1155
1156   // Now that we know what the most popular destination is, factor all
1157   // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
1158   SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
1159   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1160     if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
1161       BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
1162
1163       // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
1164       // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
1165       // according to # occurrences in PredsToFactor.
1166       TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
1167       for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1168         if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
1169           PredsToFactor.push_back(Pred);
1170     }
1171
1172   // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
1173   // the destination that these predecessors should get to.
1174   if (MostPopularDest == 0)
1175     MostPopularDest = BB->getTerminator()->
1176                             getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
1177
1178   // Ok, try to thread it!
1179   return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
1180 }
1181
1182 /// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1183 /// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
1184 /// can do based on inputs to the phi node.
1185 ///
1186 bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
1187   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1188
1189   // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
1190   // values.
1191   SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
1192   PredBBs.resize(1);
1193
1194   // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
1195   // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
1196   // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
1197   // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
1198   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1199     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1200     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
1201       if (PredBr->isUnconditional()) {
1202         PredBBs[0] = PredBB;
1203         // Try to duplicate BB into PredBB.
1204         if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
1205           return true;
1206       }
1207   }
1208
1209   return false;
1210 }
1211
1212 /// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1213 /// a xor instruction in the current block.  See if there are any
1214 /// simplifications we can do based on inputs to the xor.
1215 ///
1216 bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
1217   BasicBlock *BB = BO->getParent();
1218
1219   // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
1220   // optimization.
1221   if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
1222       isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
1223     return false;
1224
1225   // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
1226   // anything special about any particular predecessor.
1227   if (!isa<PHINode>(BB->front()))
1228     return false;
1229
1230   // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
1231   // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
1232   // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
1233   // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
1234   //
1235   // This copies something like this:
1236   //
1237   //  BB:
1238   //    %X = phi i1 [1],  [%X']
1239   //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
1240   //    %Z = xor i1 %X, %Y
1241   //    br i1 %Z, ...
1242   //
1243   // Into:
1244   //  BB':
1245   //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
1246   //    br i1 %Z, ...
1247
1248   PredValueInfoTy XorOpValues;
1249   bool isLHS = true;
1250   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues,
1251                                        WantInteger)) {
1252     assert(XorOpValues.empty());
1253     if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues,
1254                                          WantInteger))
1255       return false;
1256     isLHS = false;
1257   }
1258
1259   assert(!XorOpValues.empty() &&
1260          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1261
1262   // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
1263   // predecessors can be of the set true, false, or undef.
1264   unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
1265   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1266     if (isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1267       // Ignore undefs for the count.
1268       continue;
1269     if (cast<ConstantInt>(XorOpValues[i].first)->isZero())
1270       ++NumFalse;
1271     else
1272       ++NumTrue;
1273   }
1274
1275   // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
1276   ConstantInt *SplitVal = 0;
1277   if (NumTrue > NumFalse)
1278     SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
1279   else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
1280     SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
1281
1282   // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
1283   // factor this once and clone it once.
1284   SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
1285   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1286     if (XorOpValues[i].first != SplitVal &&
1287         !isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1288       continue;
1289
1290     BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
1291   }
1292
1293   // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
1294   // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
1295   if (BlocksToFoldInto.size() ==
1296       cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
1297     if (SplitVal == 0) {
1298       // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
1299       BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
1300       BO->eraseFromParent();
1301     } else if (SplitVal->isZero()) {
1302       // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
1303       BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
1304       BO->eraseFromParent();
1305     } else {
1306       // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
1307       BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
1308     }
1309
1310     return true;
1311   }
1312
1313   // Try to duplicate BB into PredBB.
1314   return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
1315 }
1316
1317
1318 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
1319 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
1320 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
1321 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
1322                                             BasicBlock *OldPred,
1323                                             BasicBlock *NewPred,
1324                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
1325   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
1326        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
1327     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
1328     // DestBlock.
1329     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
1330
1331     // Remap the value if necessary.
1332     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
1333       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
1334       if (I != ValueMap.end())
1335         IV = I->second;
1336     }
1337
1338     PN->addIncoming(IV, NewPred);
1339   }
1340 }
1341
1342 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
1343 /// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
1344 /// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
1345 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB,
1346                                const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
1347                                BasicBlock *SuccBB) {
1348   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
1349   if (SuccBB == BB) {
1350     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
1351           << "' - would thread to self!\n");
1352     return false;
1353   }
1354
1355   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
1356   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1357   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1358     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
1359           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
1360           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1361     return false;
1362   }
1363
1364   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1365   if (JumpThreadCost > Threshold) {
1366     DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
1367           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
1368     return false;
1369   }
1370
1371   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1372   BasicBlock *PredBB;
1373   if (PredBBs.size() == 1)
1374     PredBB = PredBBs[0];
1375   else {
1376     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1377           << " common predecessors.\n");
1378     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1379   }
1380
1381   // And finally, do it!
1382   DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
1383         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
1384         << ", across block:\n    "
1385         << *BB << "\n");
1386
1387   LVI->threadEdge(PredBB, BB, SuccBB);
1388
1389   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
1390   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
1391   // account for entry from PredBB.
1392   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1393
1394   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1395                                          BB->getName()+".thread",
1396                                          BB->getParent(), BB);
1397   NewBB->moveAfter(PredBB);
1398
1399   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1400   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1401     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1402
1403   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
1404   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1405   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
1406     Instruction *New = BI->clone();
1407     New->setName(BI->getName());
1408     NewBB->getInstList().push_back(New);
1409     ValueMapping[BI] = New;
1410
1411     // Remap operands to patch up intra-block references.
1412     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1413       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1414         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1415         if (I != ValueMapping.end())
1416           New->setOperand(i, I->second);
1417       }
1418   }
1419
1420   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
1421   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
1422   BranchInst *NewBI =BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
1423   NewBI->setDebugLoc(BB->getTerminator()->getDebugLoc());
1424
1425   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
1426   // PHI nodes for NewBB now.
1427   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
1428
1429   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1430   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1431   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1432   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1433   SSAUpdater SSAUpdate;
1434   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1435   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1436     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1437     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1438     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1439          ++UI) {
1440       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1441       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1442         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1443           continue;
1444       } else if (User->getParent() == BB)
1445         continue;
1446
1447       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1448     }
1449
1450     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1451     if (UsesToRename.empty())
1452       continue;
1453
1454     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1455
1456     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1457     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1458     // with the two values we know.
1459     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1460     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1461     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1462
1463     while (!UsesToRename.empty())
1464       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1465     DEBUG(dbgs() << "\n");
1466   }
1467
1468
1469   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1470   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1471   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1472   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1473   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1474     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1475       BB->removePredecessor(PredBB, true);
1476       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1477     }
1478
1479   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1480   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1481   // frequently happens because of phi translation.
1482   SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, DL, TLI);
1483
1484   // Threaded an edge!
1485   ++NumThreads;
1486   return true;
1487 }
1488
1489 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1490 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1491 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1492 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1493 /// a compare.
1494 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1495                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
1496   assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
1497
1498   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1499   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1500   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1501   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1502     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1503           << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
1504           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1505     return false;
1506   }
1507
1508   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1509   if (DuplicationCost > Threshold) {
1510     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1511           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1512     return false;
1513   }
1514
1515   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1516   BasicBlock *PredBB;
1517   if (PredBBs.size() == 1)
1518     PredBB = PredBBs[0];
1519   else {
1520     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1521           << " common predecessors.\n");
1522     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1523   }
1524
1525   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1526   // of PredBB.
1527   DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1528         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1529         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1530
1531   // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
1532   // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
1533   BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1534
1535   if (OldPredBranch == 0 || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
1536     PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
1537     OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1538   }
1539
1540   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1541   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1542   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1543
1544   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1545   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1546     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1547
1548   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1549   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1550   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1551     Instruction *New = BI->clone();
1552
1553     // Remap operands to patch up intra-block references.
1554     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1555       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1556         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1557         if (I != ValueMapping.end())
1558           New->setOperand(i, I->second);
1559       }
1560
1561     // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
1562     // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
1563     // phi translation.
1564     if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, DL)) {
1565       delete New;
1566       ValueMapping[BI] = IV;
1567     } else {
1568       // Otherwise, insert the new instruction into the block.
1569       New->setName(BI->getName());
1570       PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1571       ValueMapping[BI] = New;
1572     }
1573   }
1574
1575   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1576   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1577   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1578   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1579                                   ValueMapping);
1580   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1581                                   ValueMapping);
1582
1583   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1584   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1585   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1586   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1587   SSAUpdater SSAUpdate;
1588   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1589   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1590     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1591     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1592     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1593          ++UI) {
1594       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1595       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1596         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1597           continue;
1598       } else if (User->getParent() == BB)
1599         continue;
1600
1601       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1602     }
1603
1604     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1605     if (UsesToRename.empty())
1606       continue;
1607
1608     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1609
1610     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1611     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1612     // with the two values we know.
1613     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1614     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1615     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1616
1617     while (!UsesToRename.empty())
1618       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1619     DEBUG(dbgs() << "\n");
1620   }
1621
1622   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1623   // that we nuked.
1624   BB->removePredecessor(PredBB, true);
1625
1626   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1627   OldPredBranch->eraseFromParent();
1628
1629   ++NumDupes;
1630   return true;
1631 }
1632
1633 /// TryToUnfoldSelect - Look for blocks of the form
1634 /// bb1:
1635 ///   %a = select
1636 ///   br bb
1637 ///
1638 /// bb2:
1639 ///   %p = phi [%a, %bb] ...
1640 ///   %c = icmp %p
1641 ///   br i1 %c
1642 ///
1643 /// And expand the select into a branch structure if one of its arms allows %c
1644 /// to be folded. This later enables threading from bb1 over bb2.
1645 bool JumpThreading::TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB) {
1646   BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1647   PHINode *CondLHS = dyn_cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0));
1648   Constant *CondRHS = cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
1649
1650   if (!CondBr || !CondBr->isConditional() || !CondLHS ||
1651       CondLHS->getParent() != BB)
1652     return false;
1653
1654   for (unsigned I = 0, E = CondLHS->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
1655     BasicBlock *Pred = CondLHS->getIncomingBlock(I);
1656     SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(CondLHS->getIncomingValue(I));
1657
1658     // Look if one of the incoming values is a select in the corresponding
1659     // predecessor.
1660     if (!SI || SI->getParent() != Pred || !SI->hasOneUse())
1661       continue;
1662
1663     BranchInst *PredTerm = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
1664     if (!PredTerm || !PredTerm->isUnconditional())
1665       continue;
1666
1667     // Now check if one of the select values would allow us to constant fold the
1668     // terminator in BB. We don't do the transform if both sides fold, those
1669     // cases will be threaded in any case.
1670     LazyValueInfo::Tristate LHSFolds =
1671         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(1),
1672                                 CondRHS, Pred, BB);
1673     LazyValueInfo::Tristate RHSFolds =
1674         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(2),
1675                                 CondRHS, Pred, BB);
1676     if ((LHSFolds != LazyValueInfo::Unknown ||
1677          RHSFolds != LazyValueInfo::Unknown) &&
1678         LHSFolds != RHSFolds) {
1679       // Expand the select.
1680       //
1681       // Pred --
1682       //  |    v
1683       //  |  NewBB
1684       //  |    |
1685       //  |-----
1686       //  v
1687       // BB
1688       BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "select.unfold",
1689                                              BB->getParent(), BB);
1690       // Move the unconditional branch to NewBB.
1691       PredTerm->removeFromParent();
1692       NewBB->getInstList().insert(NewBB->end(), PredTerm);
1693       // Create a conditional branch and update PHI nodes.
1694       BranchInst::Create(NewBB, BB, SI->getCondition(), Pred);
1695       CondLHS->setIncomingValue(I, SI->getFalseValue());
1696       CondLHS->addIncoming(SI->getTrueValue(), NewBB);
1697       // The select is now dead.
1698       SI->eraseFromParent();
1699
1700       // Update any other PHI nodes in BB.
1701       for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1702            PHINode *Phi = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1703         if (Phi != CondLHS)
1704           Phi->addIncoming(Phi->getIncomingValueForBlock(Pred), NewBB);
1705       return true;
1706     }
1707   }
1708   return false;
1709 }