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