lib/Transforms/Scalar/LoopIdiomRecognize.cpp

   1 //===-- LoopIdiomRecognize.cpp - Loop idiom recognition -------------------===//
   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 pass implements an idiom recognizer that transforms simple loops into a
  11 // non-loop form.  In cases that this kicks in, it can be a significant
  12 // performance win.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15 //
  16 // TODO List:
  17 //
  18 // Future loop memory idioms to recognize:
  19 //   memcmp, memmove, strlen, etc.
  20 // Future floating point idioms to recognize in -ffast-math mode:
  21 //   fpowi
  22 // Future integer operation idioms to recognize:
  23 //   ctpop, ctlz, cttz
  24 //
  25 // Beware that isel's default lowering for ctpop is highly inefficient for
  26 // i64 and larger types when i64 is legal and the value has few bits set.  It
  27 // would be good to enhance isel to emit a loop for ctpop in this case.
  28 //
  29 // We should enhance the memset/memcpy recognition to handle multiple stores in
  30 // the loop.  This would handle things like:
  31 //   void foo(_Complex float *P)
  32 //     for (i) { __real__(*P) = 0;  __imag__(*P) = 0; }
  33 //
  34 // We should enhance this to handle negative strides through memory.
  35 // Alternatively (and perhaps better) we could rely on an earlier pass to force
  36 // forward iteration through memory, which is generally better for cache
  37 // behavior.  Negative strides *do* happen for memset/memcpy loops.
  38 //
  39 // This could recognize common matrix multiplies and dot product idioms and
  40 // replace them with calls to BLAS (if linked in??).
  41 //
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  45 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  46 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  47 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  48 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
  49 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  50 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  51 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  52 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  53 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  54 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  55 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  56 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  57 #include "llvm/IR/Module.h"
  58 #include "llvm/Support/Debug.h"
  59 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  60 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  61 using namespace llvm;
  62
  63 #define DEBUG_TYPE "loop-idiom"
  64
  65 STATISTIC(NumMemSet, "Number of memset's formed from loop stores");
  66 STATISTIC(NumMemCpy, "Number of memcpy's formed from loop load+stores");
  67
  68 namespace {
  69
  70   class LoopIdiomRecognize;
  71
  72   /// This class defines some utility functions for loop idiom recognization.
  73   class LIRUtil {
  74   public:
  75     /// Return true iff the block contains nothing but an uncondition branch
  76     /// (aka goto instruction).
  77     static bool isAlmostEmpty(BasicBlock *);
  78
  79     static BranchInst *getBranch(BasicBlock *BB) {
  80       return dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
  81     }
  82
  83     /// Derive the precondition block (i.e the block that guards the loop
  84     /// preheader) from the given preheader.
  85     static BasicBlock *getPrecondBb(BasicBlock *PreHead);
  86   };
  87
  88   /// This class is to recoginize idioms of population-count conducted in
  89   /// a noncountable loop. Currently it only recognizes this pattern:
  90   /// \code
  91   ///   while(x) {cnt++; ...; x &= x - 1; ...}
  92   /// \endcode
  93   class NclPopcountRecognize {
  94     LoopIdiomRecognize &LIR;
  95     Loop *CurLoop;
  96     BasicBlock *PreCondBB;
  97
  98     typedef IRBuilder<> IRBuilderTy;
  99
 100   public:
 101     explicit NclPopcountRecognize(LoopIdiomRecognize &TheLIR);
 102     bool recognize();
 103
 104   private:
 105     /// Take a glimpse of the loop to see if we need to go ahead recoginizing
 106     /// the idiom.
 107     bool preliminaryScreen();
 108
 109     /// Check if the given conditional branch is based on the comparison
 110     /// between a variable and zero, and if the variable is non-zero, the
 111     /// control yields to the loop entry. If the branch matches the behavior,
 112     /// the variable involved in the comparion is returned. This function will
 113     /// be called to see if the precondition and postcondition of the loop
 114     /// are in desirable form.
 115     Value *matchCondition(BranchInst *Br, BasicBlock *NonZeroTarget) const;
 116
 117     /// Return true iff the idiom is detected in the loop. and 1) \p CntInst
 118     /// is set to the instruction counting the population bit. 2) \p CntPhi
 119     /// is set to the corresponding phi node. 3) \p Var is set to the value
 120     /// whose population bits are being counted.
 121     bool detectIdiom
 122       (Instruction *&CntInst, PHINode *&CntPhi, Value *&Var) const;
 123
 124     /// Insert ctpop intrinsic function and some obviously dead instructions.
 125     void transform(Instruction *CntInst, PHINode *CntPhi, Value *Var);
 126
 127     /// Create llvm.ctpop.* intrinsic function.
 128     CallInst *createPopcntIntrinsic(IRBuilderTy &IRB, Value *Val, DebugLoc DL);
 129   };
 130
 131   class LoopIdiomRecognize : public LoopPass {
 132     Loop *CurLoop;
 133     DominatorTree *DT;
 134     ScalarEvolution *SE;
 135     TargetLibraryInfo *TLI;
 136     const TargetTransformInfo *TTI;
 137   public:
 138     static char ID;
 139     explicit LoopIdiomRecognize() : LoopPass(ID) {
 140       initializeLoopIdiomRecognizePass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 141       DT = nullptr;
 142       SE = nullptr;
 143       TLI = nullptr;
 144       TTI = nullptr;
 145     }
 146
 147     bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) override;
 148     bool runOnLoopBlock(BasicBlock *BB, const SCEV *BECount,
 149                         SmallVectorImpl<BasicBlock*> &ExitBlocks);
 150
 151     bool processLoopStore(StoreInst *SI, const SCEV *BECount);
 152     bool processLoopMemSet(MemSetInst *MSI, const SCEV *BECount);
 153
 154     bool processLoopStridedStore(Value *DestPtr, unsigned StoreSize,
 155                                  unsigned StoreAlignment,
 156                                  Value *SplatValue, Instruction *TheStore,
 157                                  const SCEVAddRecExpr *Ev,
 158                                  const SCEV *BECount);
 159     bool processLoopStoreOfLoopLoad(StoreInst *SI, unsigned StoreSize,
 160                                     const SCEVAddRecExpr *StoreEv,
 161                                     const SCEVAddRecExpr *LoadEv,
 162                                     const SCEV *BECount);
 163
 164     /// This transformation requires natural loop information & requires that
 165     /// loop preheaders be inserted into the CFG.
 166     ///
 167     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
 168       AU.addRequired<LoopInfoWrapperPass>();
 169       AU.addPreserved<LoopInfoWrapperPass>();
 170       AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
 171       AU.addPreservedID(LoopSimplifyID);
 172       AU.addRequiredID(LCSSAID);
 173       AU.addPreservedID(LCSSAID);
 174       AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 175       AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 176       AU.addRequired<ScalarEvolution>();
 177       AU.addPreserved<ScalarEvolution>();
 178       AU.addPreserved<DominatorTreeWrapperPass>();
 179       AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
 180       AU.addRequired<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
 181       AU.addRequired<TargetTransformInfoWrapperPass>();
 182     }
 183
 184     DominatorTree *getDominatorTree() {
 185       return DT ? DT
 186                 : (DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree());
 187     }
 188
 189     ScalarEvolution *getScalarEvolution() {
 190       return SE ? SE : (SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>());
 191     }
 192
 193     TargetLibraryInfo *getTargetLibraryInfo() {
 194       if (!TLI)
 195         TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
 196
 197       return TLI;
 198     }
 199
 200     const TargetTransformInfo *getTargetTransformInfo() {
 201       return TTI ? TTI
 202                  : (TTI = &getAnalysis<TargetTransformInfoWrapperPass>().getTTI(
 203                         *CurLoop->getHeader()->getParent()));
 204     }
 205
 206     Loop *getLoop() const { return CurLoop; }
 207
 208   private:
 209     bool runOnNoncountableLoop();
 210     bool runOnCountableLoop();
 211   };
 212 }
 213
 214 char LoopIdiomRecognize::ID = 0;
 215 INITIALIZE_PASS_BEGIN(LoopIdiomRecognize, "loop-idiom", "Recognize loop idioms",
 216                       false, false)
 217 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfoWrapperPass)
 218 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
 219 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopSimplify)
 220 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LCSSA)
 221 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolution)
 222 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfoWrapperPass)
 223 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
 224 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetTransformInfoWrapperPass)
 225 INITIALIZE_PASS_END(LoopIdiomRecognize, "loop-idiom", "Recognize loop idioms",
 226                     false, false)
 227
 228 Pass *llvm::createLoopIdiomPass() { return new LoopIdiomRecognize(); }
 229
 230 /// deleteDeadInstruction - Delete this instruction.  Before we do, go through
 231 /// and zero out all the operands of this instruction.  If any of them become
 232 /// dead, delete them and the computation tree that feeds them.
 233 ///
 234 static void deleteDeadInstruction(Instruction *I,
 235                                   const TargetLibraryInfo *TLI) {
 236   SmallVector<Value *, 16> Operands(I->value_op_begin(), I->value_op_end());
 237   I->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I->getType()));
 238   I->eraseFromParent();
 239   for (Value *Op : Operands)
 240     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Op, TLI);
 241 }
 242
 243 //===----------------------------------------------------------------------===//
 244 //
 245 //          Implementation of LIRUtil
 246 //
 247 //===----------------------------------------------------------------------===//
 248
 249 // This function will return true iff the given block contains nothing but goto.
 250 // A typical usage of this function is to check if the preheader function is
 251 // "almost" empty such that generated intrinsic functions can be moved across
 252 // the preheader and be placed at the end of the precondition block without
 253 // the concern of breaking data dependence.
 254 bool LIRUtil::isAlmostEmpty(BasicBlock *BB) {
 255   if (BranchInst *Br = getBranch(BB)) {
 256     return Br->isUnconditional() && Br == BB->begin();
 257   }
 258   return false;
 259 }
 260
 261 BasicBlock *LIRUtil::getPrecondBb(BasicBlock *PreHead) {
 262   if (BasicBlock *BB = PreHead->getSinglePredecessor()) {
 263     BranchInst *Br = getBranch(BB);
 264     return Br && Br->isConditional() ? BB : nullptr;
 265   }
 266   return nullptr;
 267 }
 268
 269 //===----------------------------------------------------------------------===//
 270 //
 271 //          Implementation of NclPopcountRecognize
 272 //
 273 //===----------------------------------------------------------------------===//
 274
 275 NclPopcountRecognize::NclPopcountRecognize(LoopIdiomRecognize &TheLIR):
 276   LIR(TheLIR), CurLoop(TheLIR.getLoop()), PreCondBB(nullptr) {
 277 }
 278
 279 bool NclPopcountRecognize::preliminaryScreen() {
 280   const TargetTransformInfo *TTI = LIR.getTargetTransformInfo();
 281   if (TTI->getPopcntSupport(32) != TargetTransformInfo::PSK_FastHardware)
 282     return false;
 283
 284   // Counting population are usually conducted by few arithmetic instructions.
 285   // Such instructions can be easilly "absorbed" by vacant slots in a
 286   // non-compact loop. Therefore, recognizing popcount idiom only makes sense
 287   // in a compact loop.
 288
 289   // Give up if the loop has multiple blocks or multiple backedges.
 290   if (CurLoop->getNumBackEdges() != 1 || CurLoop->getNumBlocks() != 1)
 291     return false;
 292
 293   BasicBlock *LoopBody = *(CurLoop->block_begin());
 294   if (LoopBody->size() >= 20) {
 295     // The loop is too big, bail out.
 296     return false;
 297   }
 298
 299   // It should have a preheader containing nothing but a goto instruction.
 300   BasicBlock *PreHead = CurLoop->getLoopPreheader();
 301   if (!PreHead || !LIRUtil::isAlmostEmpty(PreHead))
 302     return false;
 303
 304   // It should have a precondition block where the generated popcount instrinsic
 305   // function will be inserted.
 306   PreCondBB = LIRUtil::getPrecondBb(PreHead);
 307   if (!PreCondBB)
 308     return false;
 309
 310   return true;
 311 }
 312
 313 Value *NclPopcountRecognize::matchCondition(BranchInst *Br,
 314                                             BasicBlock *LoopEntry) const {
 315   if (!Br || !Br->isConditional())
 316     return nullptr;
 317
 318   ICmpInst *Cond = dyn_cast<ICmpInst>(Br->getCondition());
 319   if (!Cond)
 320     return nullptr;
 321
 322   ConstantInt *CmpZero = dyn_cast<ConstantInt>(Cond->getOperand(1));
 323   if (!CmpZero || !CmpZero->isZero())
 324     return nullptr;
 325
 326   ICmpInst::Predicate Pred = Cond->getPredicate();
 327   if ((Pred == ICmpInst::ICMP_NE && Br->getSuccessor(0) == LoopEntry) ||
 328       (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ && Br->getSuccessor(1) == LoopEntry))
 329     return Cond->getOperand(0);
 330
 331   return nullptr;
 332 }
 333
 334 bool NclPopcountRecognize::detectIdiom(Instruction *&CntInst,
 335                                        PHINode *&CntPhi,
 336                                        Value *&Var) const {
 337   // Following code tries to detect this idiom:
 338   //
 339   //    if (x0 != 0)
 340   //      goto loop-exit // the precondition of the loop
 341   //    cnt0 = init-val;
 342   //    do {
 343   //       x1 = phi (x0, x2);
 344   //       cnt1 = phi(cnt0, cnt2);
 345   //
 346   //       cnt2 = cnt1 + 1;
 347   //        ...
 348   //       x2 = x1 & (x1 - 1);
 349   //        ...
 350   //    } while(x != 0);
 351   //
 352   // loop-exit:
 353   //
 354
 355   // step 1: Check to see if the look-back branch match this pattern:
 356   //    "if (a!=0) goto loop-entry".
 357   BasicBlock *LoopEntry;
 358   Instruction *DefX2, *CountInst;
 359   Value *VarX1, *VarX0;
 360   PHINode *PhiX, *CountPhi;
 361
 362   DefX2 = CountInst = nullptr;
 363   VarX1 = VarX0 = nullptr;
 364   PhiX = CountPhi = nullptr;
 365   LoopEntry = *(CurLoop->block_begin());
 366
 367   // step 1: Check if the loop-back branch is in desirable form.
 368   {
 369     if (Value *T = matchCondition (LIRUtil::getBranch(LoopEntry), LoopEntry))
 370       DefX2 = dyn_cast<Instruction>(T);
 371     else
 372       return false;
 373   }
 374
 375   // step 2: detect instructions corresponding to "x2 = x1 & (x1 - 1)"
 376   {
 377     if (!DefX2 || DefX2->getOpcode() != Instruction::And)
 378       return false;
 379
 380     BinaryOperator *SubOneOp;
 381
 382     if ((SubOneOp = dyn_cast<BinaryOperator>(DefX2->getOperand(0))))
 383       VarX1 = DefX2->getOperand(1);
 384     else {
 385       VarX1 = DefX2->getOperand(0);
 386       SubOneOp = dyn_cast<BinaryOperator>(DefX2->getOperand(1));
 387     }
 388     if (!SubOneOp)
 389       return false;
 390
 391     Instruction *SubInst = cast<Instruction>(SubOneOp);
 392     ConstantInt *Dec = dyn_cast<ConstantInt>(SubInst->getOperand(1));
 393     if (!Dec ||
 394         !((SubInst->getOpcode() == Instruction::Sub && Dec->isOne()) ||
 395           (SubInst->getOpcode() == Instruction::Add && Dec->isAllOnesValue()))) {
 396       return false;
 397     }
 398   }
 399
 400   // step 3: Check the recurrence of variable X
 401   {
 402     PhiX = dyn_cast<PHINode>(VarX1);
 403     if (!PhiX ||
 404         (PhiX->getOperand(0) != DefX2 && PhiX->getOperand(1) != DefX2)) {
 405       return false;
 406     }
 407   }
 408
 409   // step 4: Find the instruction which count the population: cnt2 = cnt1 + 1
 410   {
 411     CountInst = nullptr;
 412     for (BasicBlock::iterator Iter = LoopEntry->getFirstNonPHI(),
 413            IterE = LoopEntry->end(); Iter != IterE; Iter++) {
 414       Instruction *Inst = Iter;
 415       if (Inst->getOpcode() != Instruction::Add)
 416         continue;
 417
 418       ConstantInt *Inc = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1));
 419       if (!Inc || !Inc->isOne())
 420         continue;
 421
 422       PHINode *Phi = dyn_cast<PHINode>(Inst->getOperand(0));
 423       if (!Phi || Phi->getParent() != LoopEntry)
 424         continue;
 425
 426       // Check if the result of the instruction is live of the loop.
 427       bool LiveOutLoop = false;
 428       for (User *U : Inst->users()) {
 429         if ((cast<Instruction>(U))->getParent() != LoopEntry) {
 430           LiveOutLoop = true; break;
 431         }
 432       }
 433
 434       if (LiveOutLoop) {
 435         CountInst = Inst;
 436         CountPhi = Phi;
 437         break;
 438       }
 439     }
 440
 441     if (!CountInst)
 442       return false;
 443   }
 444
 445   // step 5: check if the precondition is in this form:
 446   //   "if (x != 0) goto loop-head ; else goto somewhere-we-don't-care;"
 447   {
 448     BranchInst *PreCondBr = LIRUtil::getBranch(PreCondBB);
 449     Value *T = matchCondition (PreCondBr, CurLoop->getLoopPreheader());
 450     if (T != PhiX->getOperand(0) && T != PhiX->getOperand(1))
 451       return false;
 452
 453     CntInst = CountInst;
 454     CntPhi = CountPhi;
 455     Var = T;
 456   }
 457
 458   return true;
 459 }
 460
 461 void NclPopcountRecognize::transform(Instruction *CntInst,
 462                                      PHINode *CntPhi, Value *Var) {
 463
 464   ScalarEvolution *SE = LIR.getScalarEvolution();
 465   TargetLibraryInfo *TLI = LIR.getTargetLibraryInfo();
 466   BasicBlock *PreHead = CurLoop->getLoopPreheader();
 467   BranchInst *PreCondBr = LIRUtil::getBranch(PreCondBB);
 468   const DebugLoc DL = CntInst->getDebugLoc();
 469
 470   // Assuming before transformation, the loop is following:
 471   //  if (x) // the precondition
 472   //     do { cnt++; x &= x - 1; } while(x);
 473
 474   // Step 1: Insert the ctpop instruction at the end of the precondition block
 475   IRBuilderTy Builder(PreCondBr);
 476   Value *PopCnt, *PopCntZext, *NewCount, *TripCnt;
 477   {
 478     PopCnt = createPopcntIntrinsic(Builder, Var, DL);
 479     NewCount = PopCntZext =
 480       Builder.CreateZExtOrTrunc(PopCnt, cast<IntegerType>(CntPhi->getType()));
 481
 482     if (NewCount != PopCnt)
 483       (cast<Instruction>(NewCount))->setDebugLoc(DL);
 484
 485     // TripCnt is exactly the number of iterations the loop has
 486     TripCnt = NewCount;
 487
 488     // If the population counter's initial value is not zero, insert Add Inst.
 489     Value *CntInitVal = CntPhi->getIncomingValueForBlock(PreHead);
 490     ConstantInt *InitConst = dyn_cast<ConstantInt>(CntInitVal);
 491     if (!InitConst || !InitConst->isZero()) {
 492       NewCount = Builder.CreateAdd(NewCount, CntInitVal);
 493       (cast<Instruction>(NewCount))->setDebugLoc(DL);
 494     }
 495   }
 496
 497   // Step 2: Replace the precondition from "if(x == 0) goto loop-exit" to
 498   //   "if(NewCount == 0) loop-exit". Withtout this change, the intrinsic
 499   //   function would be partial dead code, and downstream passes will drag
 500   //   it back from the precondition block to the preheader.
 501   {
 502     ICmpInst *PreCond = cast<ICmpInst>(PreCondBr->getCondition());
 503
 504     Value *Opnd0 = PopCntZext;
 505     Value *Opnd1 = ConstantInt::get(PopCntZext->getType(), 0);
 506     if (PreCond->getOperand(0) != Var)
 507       std::swap(Opnd0, Opnd1);
 508
 509     ICmpInst *NewPreCond =
 510       cast<ICmpInst>(Builder.CreateICmp(PreCond->getPredicate(), Opnd0, Opnd1));
 511     PreCond->replaceAllUsesWith(NewPreCond);
 512
 513     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(PreCond, TLI);
 514   }
 515
 516   // Step 3: Note that the population count is exactly the trip count of the
 517   // loop in question, which enble us to to convert the loop from noncountable
 518   // loop into a countable one. The benefit is twofold:
 519   //
 520   //  - If the loop only counts population, the entire loop become dead after
 521   //    the transformation. It is lots easier to prove a countable loop dead
 522   //    than to prove a noncountable one. (In some C dialects, a infite loop
 523   //    isn't dead even if it computes nothing useful. In general, DCE needs
 524   //    to prove a noncountable loop finite before safely delete it.)
 525   //
 526   //  - If the loop also performs something else, it remains alive.
 527   //    Since it is transformed to countable form, it can be aggressively
 528   //    optimized by some optimizations which are in general not applicable
 529   //    to a noncountable loop.
 530   //
 531   // After this step, this loop (conceptually) would look like following:
 532   //   newcnt = __builtin_ctpop(x);
 533   //   t = newcnt;
 534   //   if (x)
 535   //     do { cnt++; x &= x-1; t--) } while (t > 0);
 536   BasicBlock *Body = *(CurLoop->block_begin());
 537   {
 538     BranchInst *LbBr = LIRUtil::getBranch(Body);
 539     ICmpInst *LbCond = cast<ICmpInst>(LbBr->getCondition());
 540     Type *Ty = TripCnt->getType();
 541
 542     PHINode *TcPhi = PHINode::Create(Ty, 2, "tcphi", Body->begin());
 543
 544     Builder.SetInsertPoint(LbCond);
 545     Value *Opnd1 = cast<Value>(TcPhi);
 546     Value *Opnd2 = cast<Value>(ConstantInt::get(Ty, 1));
 547     Instruction *TcDec =
 548       cast<Instruction>(Builder.CreateSub(Opnd1, Opnd2, "tcdec", false, true));
 549
 550     TcPhi->addIncoming(TripCnt, PreHead);
 551     TcPhi->addIncoming(TcDec, Body);
 552
 553     CmpInst::Predicate Pred = (LbBr->getSuccessor(0) == Body) ?
 554       CmpInst::ICMP_UGT : CmpInst::ICMP_SLE;
 555     LbCond->setPredicate(Pred);
 556     LbCond->setOperand(0, TcDec);
 557     LbCond->setOperand(1, cast<Value>(ConstantInt::get(Ty, 0)));
 558   }
 559
 560   // Step 4: All the references to the original population counter outside
 561   //  the loop are replaced with the NewCount -- the value returned from
 562   //  __builtin_ctpop().
 563   CntInst->replaceUsesOutsideBlock(NewCount, Body);
 564
 565   // step 5: Forget the "non-computable" trip-count SCEV associated with the
 566   //   loop. The loop would otherwise not be deleted even if it becomes empty.
 567   SE->forgetLoop(CurLoop);
 568 }
 569
 570 CallInst *NclPopcountRecognize::createPopcntIntrinsic(IRBuilderTy &IRBuilder,
 571                                                       Value *Val, DebugLoc DL) {
 572   Value *Ops[] = { Val };
 573   Type *Tys[] = { Val->getType() };
 574
 575   Module *M = (*(CurLoop->block_begin()))->getParent()->getParent();
 576   Value *Func = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::ctpop, Tys);
 577   CallInst *CI = IRBuilder.CreateCall(Func, Ops);
 578   CI->setDebugLoc(DL);
 579
 580   return CI;
 581 }
 582
 583 /// recognize - detect population count idiom in a non-countable loop. If
 584 ///   detected, transform the relevant code to popcount intrinsic function
 585 ///   call, and return true; otherwise, return false.
 586 bool NclPopcountRecognize::recognize() {
 587
 588   if (!LIR.getTargetTransformInfo())
 589     return false;
 590
 591   LIR.getScalarEvolution();
 592
 593   if (!preliminaryScreen())
 594     return false;
 595
 596   Instruction *CntInst;
 597   PHINode *CntPhi;
 598   Value *Val;
 599   if (!detectIdiom(CntInst, CntPhi, Val))
 600     return false;
 601
 602   transform(CntInst, CntPhi, Val);
 603   return true;
 604 }
 605
 606 //===----------------------------------------------------------------------===//
 607 //
 608 //          Implementation of LoopIdiomRecognize
 609 //
 610 //===----------------------------------------------------------------------===//
 611
 612 bool LoopIdiomRecognize::runOnCountableLoop() {
 613   const SCEV *BECount = SE->getBackedgeTakenCount(CurLoop);
 614   assert(!isa<SCEVCouldNotCompute>(BECount) &&
 615     "runOnCountableLoop() called on a loop without a predictable"
 616     "backedge-taken count");
 617
 618   // If this loop executes exactly one time, then it should be peeled, not
 619   // optimized by this pass.
 620   if (const SCEVConstant *BECst = dyn_cast<SCEVConstant>(BECount))
 621     if (BECst->getValue()->getValue() == 0)
 622       return false;
 623
 624   // set DT
 625   (void)getDominatorTree();
 626
 627   LoopInfo &LI = getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
 628   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
 629
 630   // set TLI
 631   (void)getTargetLibraryInfo();
 632
 633   SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitBlocks;
 634   CurLoop->getUniqueExitBlocks(ExitBlocks);
 635
 636   DEBUG(dbgs() << "loop-idiom Scanning: F["
 637                << CurLoop->getHeader()->getParent()->getName()
 638                << "] Loop %" << CurLoop->getHeader()->getName() << "\n");
 639
 640   bool MadeChange = false;
 641   // Scan all the blocks in the loop that are not in subloops.
 642   for (auto *BB : CurLoop->getBlocks()) {
 643     // Ignore blocks in subloops.
 644     if (LI.getLoopFor(BB) != CurLoop)
 645       continue;
 646
 647     MadeChange |= runOnLoopBlock(BB, BECount, ExitBlocks);
 648   }
 649   return MadeChange;
 650 }
 651
 652 bool LoopIdiomRecognize::runOnNoncountableLoop() {
 653   NclPopcountRecognize Popcount(*this);
 654   if (Popcount.recognize())
 655     return true;
 656
 657   return false;
 658 }
 659
 660 bool LoopIdiomRecognize::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
 661   if (skipOptnoneFunction(L))
 662     return false;
 663
 664   CurLoop = L;
 665
 666   // If the loop could not be converted to canonical form, it must have an
 667   // indirectbr in it, just give up.
 668   if (!L->getLoopPreheader())
 669     return false;
 670
 671   // Disable loop idiom recognition if the function's name is a common idiom.
 672   StringRef Name = L->getHeader()->getParent()->getName();
 673   if (Name == "memset" || Name == "memcpy")
 674     return false;
 675
 676   SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
 677   if (SE->hasLoopInvariantBackedgeTakenCount(L))
 678     return runOnCountableLoop();
 679   return runOnNoncountableLoop();
 680 }
 681
 682 /// runOnLoopBlock - Process the specified block, which lives in a counted loop
 683 /// with the specified backedge count.  This block is known to be in the current
 684 /// loop and not in any subloops.
 685 bool LoopIdiomRecognize::runOnLoopBlock(BasicBlock *BB, const SCEV *BECount,
 686                                      SmallVectorImpl<BasicBlock*> &ExitBlocks) {
 687   // We can only promote stores in this block if they are unconditionally
 688   // executed in the loop.  For a block to be unconditionally executed, it has
 689   // to dominate all the exit blocks of the loop.  Verify this now.
 690   for (unsigned i = 0, e = ExitBlocks.size(); i != e; ++i)
 691     if (!DT->dominates(BB, ExitBlocks[i]))
 692       return false;
 693
 694   bool MadeChange = false;
 695   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ) {
 696     Instruction *Inst = I++;
 697     // Look for store instructions, which may be optimized to memset/memcpy.
 698     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))  {
 699       WeakVH InstPtr(I);
 700       if (!processLoopStore(SI, BECount)) continue;
 701       MadeChange = true;
 702
 703       // If processing the store invalidated our iterator, start over from the
 704       // top of the block.
 705       if (!InstPtr)
 706         I = BB->begin();
 707       continue;
 708     }
 709
 710     // Look for memset instructions, which may be optimized to a larger memset.
 711     if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(Inst))  {
 712       WeakVH InstPtr(I);
 713       if (!processLoopMemSet(MSI, BECount)) continue;
 714       MadeChange = true;
 715
 716       // If processing the memset invalidated our iterator, start over from the
 717       // top of the block.
 718       if (!InstPtr)
 719         I = BB->begin();
 720       continue;
 721     }
 722   }
 723
 724   return MadeChange;
 725 }
 726
 727
 728 /// processLoopStore - See if this store can be promoted to a memset or memcpy.
 729 bool LoopIdiomRecognize::processLoopStore(StoreInst *SI, const SCEV *BECount) {
 730   if (!SI->isSimple()) return false;
 731
 732   Value *StoredVal = SI->getValueOperand();
 733   Value *StorePtr = SI->getPointerOperand();
 734
 735   // Reject stores that are so large that they overflow an unsigned.
 736   auto &DL = CurLoop->getHeader()->getModule()->getDataLayout();
 737   uint64_t SizeInBits = DL.getTypeSizeInBits(StoredVal->getType());
 738   if ((SizeInBits & 7) || (SizeInBits >> 32) != 0)
 739     return false;
 740
 741   // See if the pointer expression is an AddRec like {base,+,1} on the current
 742   // loop, which indicates a strided store.  If we have something else, it's a
 743   // random store we can't handle.
 744   const SCEVAddRecExpr *StoreEv =
 745     dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SE->getSCEV(StorePtr));
 746   if (!StoreEv || StoreEv->getLoop() != CurLoop || !StoreEv->isAffine())
 747     return false;
 748
 749   // Check to see if the stride matches the size of the store.  If so, then we
 750   // know that every byte is touched in the loop.
 751   unsigned StoreSize = (unsigned)SizeInBits >> 3;
 752   const SCEVConstant *Stride = dyn_cast<SCEVConstant>(StoreEv->getOperand(1));
 753
 754   if (!Stride || StoreSize != Stride->getValue()->getValue()) {
 755     // TODO: Could also handle negative stride here someday, that will require
 756     // the validity check in mayLoopAccessLocation to be updated though.
 757     // Enable this to print exact negative strides.
 758     if (0 && Stride && StoreSize == -Stride->getValue()->getValue()) {
 759       dbgs() << "NEGATIVE STRIDE: " << *SI << "\n";
 760       dbgs() << "BB: " << *SI->getParent();
 761     }
 762
 763     return false;
 764   }
 765
 766   // See if we can optimize just this store in isolation.
 767   if (processLoopStridedStore(StorePtr, StoreSize, SI->getAlignment(),
 768                               StoredVal, SI, StoreEv, BECount))
 769     return true;
 770
 771   // If the stored value is a strided load in the same loop with the same stride
 772   // this this may be transformable into a memcpy.  This kicks in for stuff like
 773   //   for (i) A[i] = B[i];
 774   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(StoredVal)) {
 775     const SCEVAddRecExpr *LoadEv =
 776       dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SE->getSCEV(LI->getOperand(0)));
 777     if (LoadEv && LoadEv->getLoop() == CurLoop && LoadEv->isAffine() &&
 778         StoreEv->getOperand(1) == LoadEv->getOperand(1) && LI->isSimple())
 779       if (processLoopStoreOfLoopLoad(SI, StoreSize, StoreEv, LoadEv, BECount))
 780         return true;
 781   }
 782   //errs() << "UNHANDLED strided store: " << *StoreEv << " - " << *SI << "\n";
 783
 784   return false;
 785 }
 786
 787 /// processLoopMemSet - See if this memset can be promoted to a large memset.
 788 bool LoopIdiomRecognize::
 789 processLoopMemSet(MemSetInst *MSI, const SCEV *BECount) {
 790   // We can only handle non-volatile memsets with a constant size.
 791   if (MSI->isVolatile() || !isa<ConstantInt>(MSI->getLength())) return false;
 792
 793   // If we're not allowed to hack on memset, we fail.
 794   if (!TLI->has(LibFunc::memset))
 795     return false;
 796
 797   Value *Pointer = MSI->getDest();
 798
 799   // See if the pointer expression is an AddRec like {base,+,1} on the current
 800   // loop, which indicates a strided store.  If we have something else, it's a
 801   // random store we can't handle.
 802   const SCEVAddRecExpr *Ev = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SE->getSCEV(Pointer));
 803   if (!Ev || Ev->getLoop() != CurLoop || !Ev->isAffine())
 804     return false;
 805
 806   // Reject memsets that are so large that they overflow an unsigned.
 807   uint64_t SizeInBytes = cast<ConstantInt>(MSI->getLength())->getZExtValue();
 808   if ((SizeInBytes >> 32) != 0)
 809     return false;
 810
 811   // Check to see if the stride matches the size of the memset.  If so, then we
 812   // know that every byte is touched in the loop.
 813   const SCEVConstant *Stride = dyn_cast<SCEVConstant>(Ev->getOperand(1));
 814
 815   // TODO: Could also handle negative stride here someday, that will require the
 816   // validity check in mayLoopAccessLocation to be updated though.
 817   if (!Stride || MSI->getLength() != Stride->getValue())
 818     return false;
 819
 820   return processLoopStridedStore(Pointer, (unsigned)SizeInBytes,
 821                                  MSI->getAlignment(), MSI->getValue(),
 822                                  MSI, Ev, BECount);
 823 }
 824
 825
 826 /// mayLoopAccessLocation - Return true if the specified loop might access the
 827 /// specified pointer location, which is a loop-strided access.  The 'Access'
 828 /// argument specifies what the verboten forms of access are (read or write).
 829 static bool mayLoopAccessLocation(Value *Ptr,AliasAnalysis::ModRefResult Access,
 830                                   Loop *L, const SCEV *BECount,
 831                                   unsigned StoreSize, AliasAnalysis &AA,
 832                                   Instruction *IgnoredStore) {
 833   // Get the location that may be stored across the loop.  Since the access is
 834   // strided positively through memory, we say that the modified location starts
 835   // at the pointer and has infinite size.
 836   uint64_t AccessSize = AliasAnalysis::UnknownSize;
 837
 838   // If the loop iterates a fixed number of times, we can refine the access size
 839   // to be exactly the size of the memset, which is (BECount+1)*StoreSize
 840   if (const SCEVConstant *BECst = dyn_cast<SCEVConstant>(BECount))
 841     AccessSize = (BECst->getValue()->getZExtValue()+1)*StoreSize;
 842
 843   // TODO: For this to be really effective, we have to dive into the pointer
 844   // operand in the store.  Store to &A[i] of 100 will always return may alias
 845   // with store of &A[100], we need to StoreLoc to be "A" with size of 100,
 846   // which will then no-alias a store to &A[100].
 847   AliasAnalysis::Location StoreLoc(Ptr, AccessSize);
 848
 849   for (Loop::block_iterator BI = L->block_begin(), E = L->block_end(); BI != E;
 850        ++BI)
 851     for (BasicBlock::iterator I = (*BI)->begin(), E = (*BI)->end(); I != E; ++I)
 852       if (&*I != IgnoredStore &&
 853           (AA.getModRefInfo(I, StoreLoc) & Access))
 854         return true;
 855
 856   return false;
 857 }
 858
 859 /// getMemSetPatternValue - If a strided store of the specified value is safe to
 860 /// turn into a memset_pattern16, return a ConstantArray of 16 bytes that should
 861 /// be passed in.  Otherwise, return null.
 862 ///
 863 /// Note that we don't ever attempt to use memset_pattern8 or 4, because these
 864 /// just replicate their input array and then pass on to memset_pattern16.
 865 static Constant *getMemSetPatternValue(Value *V, const DataLayout &DL) {
 866   // If the value isn't a constant, we can't promote it to being in a constant
 867   // array.  We could theoretically do a store to an alloca or something, but
 868   // that doesn't seem worthwhile.
 869   Constant *C = dyn_cast<Constant>(V);
 870   if (!C) return nullptr;
 871
 872   // Only handle simple values that are a power of two bytes in size.
 873   uint64_t Size = DL.getTypeSizeInBits(V->getType());
 874   if (Size == 0 || (Size & 7) || (Size & (Size-1)))
 875     return nullptr;
 876
 877   // Don't care enough about darwin/ppc to implement this.
 878   if (DL.isBigEndian())
 879     return nullptr;
 880
 881   // Convert to size in bytes.
 882   Size /= 8;
 883
 884   // TODO: If CI is larger than 16-bytes, we can try slicing it in half to see
 885   // if the top and bottom are the same (e.g. for vectors and large integers).
 886   if (Size > 16) return nullptr;
 887
 888   // If the constant is exactly 16 bytes, just use it.
 889   if (Size == 16) return C;
 890
 891   // Otherwise, we'll use an array of the constants.
 892   unsigned ArraySize = 16/Size;
 893   ArrayType *AT = ArrayType::get(V->getType(), ArraySize);
 894   return ConstantArray::get(AT, std::vector<Constant*>(ArraySize, C));
 895 }
 896
 897
 898 /// processLoopStridedStore - We see a strided store of some value.  If we can
 899 /// transform this into a memset or memset_pattern in the loop preheader, do so.
 900 bool LoopIdiomRecognize::
 901 processLoopStridedStore(Value *DestPtr, unsigned StoreSize,
 902                         unsigned StoreAlignment, Value *StoredVal,
 903                         Instruction *TheStore, const SCEVAddRecExpr *Ev,
 904                         const SCEV *BECount) {
 905
 906   // If the stored value is a byte-wise value (like i32 -1), then it may be
 907   // turned into a memset of i8 -1, assuming that all the consecutive bytes
 908   // are stored.  A store of i32 0x01020304 can never be turned into a memset,
 909   // but it can be turned into memset_pattern if the target supports it.
 910   Value *SplatValue = isBytewiseValue(StoredVal);
 911   Constant *PatternValue = nullptr;
 912   auto &DL = CurLoop->getHeader()->getModule()->getDataLayout();
 913   unsigned DestAS = DestPtr->getType()->getPointerAddressSpace();
 914
 915   // If we're allowed to form a memset, and the stored value would be acceptable
 916   // for memset, use it.
 917   if (SplatValue && TLI->has(LibFunc::memset) &&
 918       // Verify that the stored value is loop invariant.  If not, we can't
 919       // promote the memset.
 920       CurLoop->isLoopInvariant(SplatValue)) {
 921     // Keep and use SplatValue.
 922     PatternValue = nullptr;
 923   } else if (DestAS == 0 && TLI->has(LibFunc::memset_pattern16) &&
 924              (PatternValue = getMemSetPatternValue(StoredVal, DL))) {
 925     // Don't create memset_pattern16s with address spaces.
 926     // It looks like we can use PatternValue!
 927     SplatValue = nullptr;
 928   } else {
 929     // Otherwise, this isn't an idiom we can transform.  For example, we can't
 930     // do anything with a 3-byte store.
 931     return false;
 932   }
 933
 934   // The trip count of the loop and the base pointer of the addrec SCEV is
 935   // guaranteed to be loop invariant, which means that it should dominate the
 936   // header.  This allows us to insert code for it in the preheader.
 937   BasicBlock *Preheader = CurLoop->getLoopPreheader();
 938   IRBuilder<> Builder(Preheader->getTerminator());
 939   SCEVExpander Expander(*SE, DL, "loop-idiom");
 940
 941   Type *DestInt8PtrTy = Builder.getInt8PtrTy(DestAS);
 942
 943   // Okay, we have a strided store "p[i]" of a splattable value.  We can turn
 944   // this into a memset in the loop preheader now if we want.  However, this
 945   // would be unsafe to do if there is anything else in the loop that may read
 946   // or write to the aliased location.  Check for any overlap by generating the
 947   // base pointer and checking the region.
 948   Value *BasePtr =
 949     Expander.expandCodeFor(Ev->getStart(), DestInt8PtrTy,
 950                            Preheader->getTerminator());
 951
 952   if (mayLoopAccessLocation(BasePtr, AliasAnalysis::ModRef,
 953                             CurLoop, BECount,
 954                             StoreSize, getAnalysis<AliasAnalysis>(), TheStore)) {
 955     Expander.clear();
 956     // If we generated new code for the base pointer, clean up.
 957     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(BasePtr, TLI);
 958     return false;
 959   }
 960
 961   // Okay, everything looks good, insert the memset.
 962
 963   // The # stored bytes is (BECount+1)*Size.  Expand the trip count out to
 964   // pointer size if it isn't already.
 965   Type *IntPtr = Builder.getIntPtrTy(DL, DestAS);
 966   BECount = SE->getTruncateOrZeroExtend(BECount, IntPtr);
 967
 968   const SCEV *NumBytesS = SE->getAddExpr(BECount, SE->getConstant(IntPtr, 1),
 969                                          SCEV::FlagNUW);
 970   if (StoreSize != 1) {
 971     NumBytesS = SE->getMulExpr(NumBytesS, SE->getConstant(IntPtr, StoreSize),
 972                                SCEV::FlagNUW);
 973   }
 974
 975   Value *NumBytes =
 976     Expander.expandCodeFor(NumBytesS, IntPtr, Preheader->getTerminator());
 977
 978   CallInst *NewCall;
 979   if (SplatValue) {
 980     NewCall = Builder.CreateMemSet(BasePtr,
 981                                    SplatValue,
 982                                    NumBytes,
 983                                    StoreAlignment);
 984   } else {
 985     // Everything is emitted in default address space
 986     Type *Int8PtrTy = DestInt8PtrTy;
 987
 988     Module *M = TheStore->getParent()->getParent()->getParent();
 989     Value *MSP = M->getOrInsertFunction("memset_pattern16",
 990                                         Builder.getVoidTy(),
 991                                         Int8PtrTy,
 992                                         Int8PtrTy,
 993                                         IntPtr,
 994                                         (void*)nullptr);
 995
 996     // Otherwise we should form a memset_pattern16.  PatternValue is known to be
 997     // an constant array of 16-bytes.  Plop the value into a mergable global.
 998     GlobalVariable *GV = new GlobalVariable(*M, PatternValue->getType(), true,
 999                                             GlobalValue::PrivateLinkage,
1000                                             PatternValue, ".memset_pattern");
1001     GV->setUnnamedAddr(true); // Ok to merge these.
1002     GV->setAlignment(16);
1003     Value *PatternPtr = ConstantExpr::getBitCast(GV, Int8PtrTy);
1004     NewCall = Builder.CreateCall3(MSP, BasePtr, PatternPtr, NumBytes);
1005   }
1006
1007   DEBUG(dbgs() << "  Formed memset: " << *NewCall << "\n"
1008                << "    from store to: " << *Ev << " at: " << *TheStore << "\n");
1009   NewCall->setDebugLoc(TheStore->getDebugLoc());
1010
1011   // Okay, the memset has been formed.  Zap the original store and anything that
1012   // feeds into it.
1013   deleteDeadInstruction(TheStore, TLI);
1014   ++NumMemSet;
1015   return true;
1016 }
1017
1018 /// processLoopStoreOfLoopLoad - We see a strided store whose value is a
1019 /// same-strided load.
1020 bool LoopIdiomRecognize::
1021 processLoopStoreOfLoopLoad(StoreInst *SI, unsigned StoreSize,
1022                            const SCEVAddRecExpr *StoreEv,
1023                            const SCEVAddRecExpr *LoadEv,
1024                            const SCEV *BECount) {
1025   // If we're not allowed to form memcpy, we fail.
1026   if (!TLI->has(LibFunc::memcpy))
1027     return false;
1028
1029   LoadInst *LI = cast<LoadInst>(SI->getValueOperand());
1030
1031   // The trip count of the loop and the base pointer of the addrec SCEV is
1032   // guaranteed to be loop invariant, which means that it should dominate the
1033   // header.  This allows us to insert code for it in the preheader.
1034   BasicBlock *Preheader = CurLoop->getLoopPreheader();
1035   IRBuilder<> Builder(Preheader->getTerminator());
1036   const DataLayout &DL = Preheader->getModule()->getDataLayout();
1037   SCEVExpander Expander(*SE, DL, "loop-idiom");
1038
1039   // Okay, we have a strided store "p[i]" of a loaded value.  We can turn
1040   // this into a memcpy in the loop preheader now if we want.  However, this
1041   // would be unsafe to do if there is anything else in the loop that may read
1042   // or write the memory region we're storing to.  This includes the load that
1043   // feeds the stores.  Check for an alias by generating the base address and
1044   // checking everything.
1045   Value *StoreBasePtr =
1046     Expander.expandCodeFor(StoreEv->getStart(),
1047                            Builder.getInt8PtrTy(SI->getPointerAddressSpace()),
1048                            Preheader->getTerminator());
1049
1050   if (mayLoopAccessLocation(StoreBasePtr, AliasAnalysis::ModRef,
1051                             CurLoop, BECount, StoreSize,
1052                             getAnalysis<AliasAnalysis>(), SI)) {
1053     Expander.clear();
1054     // If we generated new code for the base pointer, clean up.
1055     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(StoreBasePtr, TLI);
1056     return false;
1057   }
1058
1059   // For a memcpy, we have to make sure that the input array is not being
1060   // mutated by the loop.
1061   Value *LoadBasePtr =
1062     Expander.expandCodeFor(LoadEv->getStart(),
1063                            Builder.getInt8PtrTy(LI->getPointerAddressSpace()),
1064                            Preheader->getTerminator());
1065
1066   if (mayLoopAccessLocation(LoadBasePtr, AliasAnalysis::Mod, CurLoop, BECount,
1067                             StoreSize, getAnalysis<AliasAnalysis>(), SI)) {
1068     Expander.clear();
1069     // If we generated new code for the base pointer, clean up.
1070     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(LoadBasePtr, TLI);
1071     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(StoreBasePtr, TLI);
1072     return false;
1073   }
1074
1075   // Okay, everything is safe, we can transform this!
1076
1077
1078   // The # stored bytes is (BECount+1)*Size.  Expand the trip count out to
1079   // pointer size if it isn't already.
1080   Type *IntPtrTy = Builder.getIntPtrTy(DL, SI->getPointerAddressSpace());
1081   BECount = SE->getTruncateOrZeroExtend(BECount, IntPtrTy);
1082
1083   const SCEV *NumBytesS = SE->getAddExpr(BECount, SE->getConstant(IntPtrTy, 1),
1084                                          SCEV::FlagNUW);
1085   if (StoreSize != 1)
1086     NumBytesS = SE->getMulExpr(NumBytesS, SE->getConstant(IntPtrTy, StoreSize),
1087                                SCEV::FlagNUW);
1088
1089   Value *NumBytes =
1090     Expander.expandCodeFor(NumBytesS, IntPtrTy, Preheader->getTerminator());
1091
1092   CallInst *NewCall =
1093     Builder.CreateMemCpy(StoreBasePtr, LoadBasePtr, NumBytes,
1094                          std::min(SI->getAlignment(), LI->getAlignment()));
1095   NewCall->setDebugLoc(SI->getDebugLoc());
1096
1097   DEBUG(dbgs() << "  Formed memcpy: " << *NewCall << "\n"
1098                << "    from load ptr=" << *LoadEv << " at: " << *LI << "\n"
1099                << "    from store ptr=" << *StoreEv << " at: " << *SI << "\n");
1100
1101
1102   // Okay, the memset has been formed.  Zap the original store and anything that
1103   // feeds into it.
1104   deleteDeadInstruction(SI, TLI);
1105   ++NumMemCpy;
1106   return true;
1107 }