lib/Transforms/Scalar/LoopRotation.cpp

   1 //===- LoopRotation.cpp - Loop Rotation Pass ------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements Loop Rotation Pass.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "loop-rotate"
  15
  16 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  17 #include "llvm/Function.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  21 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  22 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolution.h"
  23 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  24 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  25 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  28 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  29
  30 using namespace llvm;
  31
  32 #define MAX_HEADER_SIZE 16
  33
  34 STATISTIC(NumRotated, "Number of loops rotated");
  35 namespace {
  36
  37   class VISIBILITY_HIDDEN RenameData {
  38   public:
  39     RenameData(Instruction *O, Value *P, Instruction *H)
  40       : Original(O), PreHeader(P), Header(H) { }
  41   public:
  42     Instruction *Original; // Original instruction
  43     Value *PreHeader; // Original pre-header replacement
  44     Instruction *Header; // New header replacement
  45   };
  46
  47   class VISIBILITY_HIDDEN LoopRotate : public LoopPass {
  48
  49   public:
  50     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  51     LoopRotate() : LoopPass((intptr_t)&ID) {}
  52
  53     // Rotate Loop L as many times as possible. Return true if
  54     // loop is rotated at least once.
  55     bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM);
  56
  57     // LCSSA form makes instruction renaming easier.
  58     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  59       AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
  60       AU.addPreservedID(LoopSimplifyID);
  61       AU.addRequiredID(LCSSAID);
  62       AU.addPreservedID(LCSSAID);
  63       AU.addPreserved<ScalarEvolution>();
  64       AU.addPreserved<LoopInfo>();
  65       AU.addPreserved<DominatorTree>();
  66       AU.addPreserved<DominanceFrontier>();
  67     }
  68
  69     // Helper functions
  70
  71     /// Do actual work
  72     bool rotateLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM);
  73
  74     /// Initialize local data
  75     void initialize();
  76
  77     /// Make sure all Exit block PHINodes have required incoming values.
  78     /// If incoming value is constant or defined outside the loop then
  79     /// PHINode may not have an entry for original pre-header.
  80     void  updateExitBlock();
  81
  82     /// Return true if this instruction is used outside original header.
  83     bool usedOutsideOriginalHeader(Instruction *In);
  84
  85     /// Find Replacement information for instruction. Return NULL if it is
  86     /// not available.
  87     const RenameData *findReplacementData(Instruction *I);
  88
  89     /// After loop rotation, loop pre-header has multiple sucessors.
  90     /// Insert one forwarding basic block to ensure that loop pre-header
  91     /// has only one successor.
  92     void preserveCanonicalLoopForm(LPPassManager &LPM);
  93
  94   private:
  95
  96     Loop *L;
  97     BasicBlock *OrigHeader;
  98     BasicBlock *OrigPreHeader;
  99     BasicBlock *OrigLatch;
 100     BasicBlock *NewHeader;
 101     BasicBlock *Exit;
 102     LPPassManager *LPM_Ptr;
 103     SmallVector<RenameData, MAX_HEADER_SIZE> LoopHeaderInfo;
 104   };
 105 }
 106
 107 char LoopRotate::ID = 0;
 108 static RegisterPass<LoopRotate> X("loop-rotate", "Rotate Loops");
 109
 110 LoopPass *llvm::createLoopRotatePass() { return new LoopRotate(); }
 111
 112 /// Rotate Loop L as many times as possible. Return true if
 113 /// loop is rotated at least once.
 114 bool LoopRotate::runOnLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
 115
 116   bool RotatedOneLoop = false;
 117   initialize();
 118   LPM_Ptr = &LPM;
 119
 120   // One loop can be rotated multiple times.
 121   while (rotateLoop(Lp,LPM)) {
 122     RotatedOneLoop = true;
 123     initialize();
 124   }
 125
 126   return RotatedOneLoop;
 127 }
 128
 129 /// Rotate loop LP. Return true if the loop is rotated.
 130 bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
 131
 132   L = Lp;
 133
 134   OrigHeader =  L->getHeader();
 135   OrigPreHeader = L->getLoopPreheader();
 136   OrigLatch = L->getLoopLatch();
 137
 138   // If loop has only one block then there is not much to rotate.
 139   if (L->getBlocks().size() == 1)
 140     return false;
 141
 142   assert (OrigHeader && OrigLatch && OrigPreHeader &&
 143           "Loop is not in canonical form");
 144
 145   // If loop header is not one of the loop exit block then
 146   // either this loop is already rotated or it is not
 147   // suitable for loop rotation transformations.
 148   if (!L->isLoopExit(OrigHeader))
 149     return false;
 150
 151   BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OrigHeader->getTerminator());
 152   if (!BI)
 153     return false;
 154   assert (BI->isConditional() && "Branch Instruction is not conditional");
 155
 156   // Updating PHInodes in loops with multiple exits adds complexity.
 157   // Keep it simple, and restrict loop rotation to loops with one exit only.
 158   // In future, lift this restriction and support for multiple exits if
 159   // required.
 160   SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitBlocks;
 161   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
 162   if (ExitBlocks.size() > 1)
 163     return false;
 164
 165   // Check size of original header and reject
 166   // loop if it is very big.
 167   if (OrigHeader->getInstList().size() > MAX_HEADER_SIZE)
 168     return false;
 169
 170   // Now, this loop is suitable for rotation.
 171
 172   // Find new Loop header. NewHeader is a Header's one and only successor
 173   // that is inside loop.  Header's other successor is out side the
 174   // loop. Otherwise loop is not suitable for rotation.
 175   Exit = BI->getSuccessor(0);
 176   NewHeader = BI->getSuccessor(1);
 177   if (L->contains(Exit))
 178     std::swap(Exit, NewHeader);
 179   assert (NewHeader && "Unable to determine new loop header");
 180   assert(L->contains(NewHeader) && !L->contains(Exit) &&
 181          "Unable to determine loop header and exit blocks");
 182
 183   // Copy PHI nodes and other instructions from original header
 184   // into original pre-header. Unlike original header, original pre-header is
 185   // not a member of loop.
 186   //
 187   // New loop header is one and only successor of original header that
 188   // is inside the loop. All other original header successors are outside
 189   // the loop. Copy PHI Nodes from original header into new loop header.
 190   // Add second incoming value, from original loop pre-header into these phi
 191   // nodes. If a value defined in original header is used outside original
 192   // header then new loop header will need new phi nodes with two incoming
 193   // values, one definition from original header and second definition is
 194   // from original loop pre-header.
 195
 196   // Remove terminator from Original pre-header. Original pre-header will
 197   // receive a clone of original header terminator as a new terminator.
 198   OrigPreHeader->getInstList().pop_back();
 199   BasicBlock::iterator I = OrigHeader->begin(), E = OrigHeader->end();
 200   PHINode *PN = NULL;
 201   for (; (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
 202     Instruction *In = I;
 203
 204     // PHI nodes are not copied into original pre-header. Instead their values
 205     // are directly propagated.
 206     Value * NPV = PN->getIncomingValueForBlock(OrigPreHeader);
 207
 208     // Create new PHI node with two incoming values for NewHeader.
 209     // One incoming value is from OrigLatch (through OrigHeader) and
 210     // second incoming value is from original pre-header.
 211     PHINode *NH = PHINode::Create(In->getType(), In->getName());
 212     NH->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(OrigLatch), OrigHeader);
 213     NH->addIncoming(NPV, OrigPreHeader);
 214     NewHeader->getInstList().push_front(NH);
 215
 216     // "In" can be replaced by NH at various places.
 217     LoopHeaderInfo.push_back(RenameData(In, NPV, NH));
 218   }
 219
 220   // Now, handle non-phi instructions.
 221   for (; I != E; ++I) {
 222     Instruction *In = I;
 223
 224     assert (!isa<PHINode>(In) && "PHINode is not expected here");
 225     // This is not a PHI instruction. Insert its clone into original pre-header.
 226     // If this instruction is using a value from same basic block then
 227     // update it to use value from cloned instruction.
 228     Instruction *C = In->clone();
 229     C->setName(In->getName());
 230     OrigPreHeader->getInstList().push_back(C);
 231
 232     for (unsigned opi = 0, e = In->getNumOperands(); opi != e; ++opi) {
 233       if (Instruction *OpPhi = dyn_cast<PHINode>(In->getOperand(opi))) {
 234         if (const RenameData *D = findReplacementData(OpPhi)) {
 235           // This is using values from original header PHI node.
 236           // Here, directly used incoming value from original pre-header.
 237           C->setOperand(opi, D->PreHeader);
 238         }
 239       }
 240       else if (Instruction *OpInsn =
 241                dyn_cast<Instruction>(In->getOperand(opi))) {
 242         if (const RenameData *D = findReplacementData(OpInsn))
 243           C->setOperand(opi, D->PreHeader);
 244       }
 245     }
 246
 247
 248     // If this instruction is used outside this basic block then
 249     // create new PHINode for this instruction.
 250     Instruction *NewHeaderReplacement = NULL;
 251     if (usedOutsideOriginalHeader(In)) {
 252       // FIXME: remove this when we have first-class aggregates.
 253       if (isa<StructType>(In->getType())) {
 254         // Can't create PHI nodes for this type.  If there are any getResults
 255         // not defined in this block, move them back to this block.  PHI
 256         // nodes will be created for all getResults later.
 257         BasicBlock::iterator InsertPoint;
 258         if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(In)) {
 259           InsertPoint = II->getNormalDest()->begin();
 260           while (isa<PHINode>(InsertPoint))
 261             ++InsertPoint;
 262         } else {
 263           InsertPoint = I;  // call
 264           ++InsertPoint;
 265         }
 266         for (Value::use_iterator UI = In->use_begin(), UE = In->use_end();
 267              UI != UE; ++UI) {
 268           GetResultInst *InGR = cast<GetResultInst>(UI);
 269           if (InGR->getParent() != OrigHeader) {
 270             // Move InGR to immediately after the call or in the normal dest of
 271             // the invoke.  It will be picked up, cloned and PHI'd on the next
 272             // iteration.
 273             InGR->moveBefore(InsertPoint);
 274           }
 275         }
 276       } else {
 277         PHINode *PN = PHINode::Create(In->getType(), In->getName());
 278         PN->addIncoming(In, OrigHeader);
 279         PN->addIncoming(C, OrigPreHeader);
 280         NewHeader->getInstList().push_front(PN);
 281         NewHeaderReplacement = PN;
 282       }
 283     }
 284     LoopHeaderInfo.push_back(RenameData(In, C, NewHeaderReplacement));
 285   }
 286
 287   // Rename uses of original header instructions to reflect their new
 288   // definitions (either from original pre-header node or from newly created
 289   // new header PHINodes.
 290   //
 291   // Original header instructions are used in
 292   // 1) Original header:
 293   //
 294   //    If instruction is used in non-phi instructions then it is using
 295   //    defintion from original heder iteself. Do not replace this use
 296   //    with definition from new header or original pre-header.
 297   //
 298   //    If instruction is used in phi node then it is an incoming
 299   //    value. Rename its use to reflect new definition from new-preheader
 300   //    or new header.
 301   //
 302   // 2) Inside loop but not in original header
 303   //
 304   //    Replace this use to reflect definition from new header.
 305   for(unsigned LHI = 0, LHI_E = LoopHeaderInfo.size(); LHI != LHI_E; ++LHI) {
 306     const RenameData &ILoopHeaderInfo = LoopHeaderInfo[LHI];
 307
 308     if (!ILoopHeaderInfo.Header)
 309       continue;
 310
 311     Instruction *OldPhi = ILoopHeaderInfo.Original;
 312     Instruction *NewPhi = ILoopHeaderInfo.Header;
 313
 314     // Before replacing uses, collect them first, so that iterator is
 315     // not invalidated.
 316     SmallVector<Instruction *, 16> AllUses;
 317     for (Value::use_iterator UI = OldPhi->use_begin(), UE = OldPhi->use_end();
 318          UI != UE; ++UI) {
 319       Instruction *U = cast<Instruction>(UI);
 320       AllUses.push_back(U);
 321     }
 322
 323     for (SmallVector<Instruction *, 16>::iterator UI = AllUses.begin(),
 324            UE = AllUses.end(); UI != UE; ++UI) {
 325       Instruction *U = *UI;
 326       BasicBlock *Parent = U->getParent();
 327
 328       // Used inside original header
 329       if (Parent == OrigHeader) {
 330         // Do not rename uses inside original header non-phi instructions.
 331         PHINode *PU = dyn_cast<PHINode>(U);
 332         if (!PU)
 333           continue;
 334
 335         // Do not rename uses inside original header phi nodes, if the
 336         // incoming value is for new header.
 337         if (PU->getBasicBlockIndex(NewHeader) != -1
 338             && PU->getIncomingValueForBlock(NewHeader) == U)
 339           continue;
 340
 341        U->replaceUsesOfWith(OldPhi, NewPhi);
 342        continue;
 343       }
 344
 345       // Used inside loop, but not in original header.
 346       if (L->contains(U->getParent())) {
 347         if (U != NewPhi)
 348           U->replaceUsesOfWith(OldPhi, NewPhi);
 349         continue;
 350       }
 351
 352       // Used inside Exit Block. Since we are in LCSSA form, U must be PHINode.
 353       if (U->getParent() == Exit) {
 354         assert (isa<PHINode>(U) && "Use in Exit Block that is not PHINode");
 355
 356         PHINode *UPhi = cast<PHINode>(U);
 357         // UPhi already has one incoming argument from original header.
 358         // Add second incoming argument from new Pre header.
 359         UPhi->addIncoming(ILoopHeaderInfo.PreHeader, OrigPreHeader);
 360       } else {
 361         // Used outside Exit block. Create a new PHI node from exit block
 362         // to receive value from ne new header ane pre header.
 363         PHINode *PN = PHINode::Create(U->getType(), U->getName());
 364         PN->addIncoming(ILoopHeaderInfo.PreHeader, OrigPreHeader);
 365         PN->addIncoming(OldPhi, OrigHeader);
 366         Exit->getInstList().push_front(PN);
 367         U->replaceUsesOfWith(OldPhi, PN);
 368       }
 369     }
 370   }
 371
 372   /// Make sure all Exit block PHINodes have required incoming values.
 373   updateExitBlock();
 374
 375   // Update CFG
 376
 377   // Removing incoming branch from loop preheader to original header.
 378   // Now original header is inside the loop.
 379   for (BasicBlock::iterator I = OrigHeader->begin(), E = OrigHeader->end();
 380        I != E; ++I) {
 381     Instruction *In = I;
 382     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(In);
 383     if (!PN)
 384       break;
 385
 386     PN->removeIncomingValue(OrigPreHeader);
 387   }
 388
 389   // Make NewHeader as the new header for the loop.
 390   L->moveToHeader(NewHeader);
 391
 392   preserveCanonicalLoopForm(LPM);
 393
 394   NumRotated++;
 395   return true;
 396 }
 397
 398 /// Make sure all Exit block PHINodes have required incoming values.
 399 /// If incoming value is constant or defined outside the loop then
 400 /// PHINode may not have an entry for original pre-header.
 401 void LoopRotate::updateExitBlock() {
 402
 403   for (BasicBlock::iterator I = Exit->begin(), E = Exit->end();
 404        I != E; ++I) {
 405
 406     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I);
 407     if (!PN)
 408       break;
 409
 410     // There is already one incoming value from original pre-header block.
 411     if (PN->getBasicBlockIndex(OrigPreHeader) != -1)
 412       continue;
 413
 414     const RenameData *ILoopHeaderInfo;
 415     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(OrigHeader);
 416     if (isa<Instruction>(V) &&
 417         (ILoopHeaderInfo = findReplacementData(cast<Instruction>(V)))) {
 418       assert(ILoopHeaderInfo->PreHeader && "Missing New Preheader Instruction");
 419       PN->addIncoming(ILoopHeaderInfo->PreHeader, OrigPreHeader);
 420     } else {
 421       PN->addIncoming(V, OrigPreHeader);
 422     }
 423   }
 424 }
 425
 426 /// Initialize local data
 427 void LoopRotate::initialize() {
 428   L = NULL;
 429   OrigHeader = NULL;
 430   OrigPreHeader = NULL;
 431   NewHeader = NULL;
 432   Exit = NULL;
 433
 434   LoopHeaderInfo.clear();
 435 }
 436
 437 /// Return true if this instruction is used by any instructions in the loop that
 438 /// aren't in original header.
 439 bool LoopRotate::usedOutsideOriginalHeader(Instruction *In) {
 440
 441   for (Value::use_iterator UI = In->use_begin(), UE = In->use_end();
 442        UI != UE; ++UI) {
 443     Instruction *U = cast<Instruction>(UI);
 444     if (U->getParent() != OrigHeader) {
 445       if (L->contains(U->getParent()))
 446         return true;
 447     }
 448   }
 449
 450   return false;
 451 }
 452
 453 /// Find Replacement information for instruction. Return NULL if it is
 454 /// not available.
 455 const RenameData *LoopRotate::findReplacementData(Instruction *In) {
 456
 457   // Since LoopHeaderInfo is small, linear walk is OK.
 458   for(unsigned LHI = 0, LHI_E = LoopHeaderInfo.size(); LHI != LHI_E; ++LHI) {
 459     const RenameData &ILoopHeaderInfo = LoopHeaderInfo[LHI];
 460     if (ILoopHeaderInfo.Original == In)
 461       return &ILoopHeaderInfo;
 462   }
 463   return NULL;
 464 }
 465
 466 /// After loop rotation, loop pre-header has multiple sucessors.
 467 /// Insert one forwarding basic block to ensure that loop pre-header
 468 /// has only one successor.
 469 void LoopRotate::preserveCanonicalLoopForm(LPPassManager &LPM) {
 470
 471   // Right now original pre-header has two successors, new header and
 472   // exit block. Insert new block between original pre-header and
 473   // new header such that loop's new pre-header has only one successor.
 474   BasicBlock *NewPreHeader = BasicBlock::Create("bb.nph", OrigHeader->getParent(),
 475                                                 NewHeader);
 476   LoopInfo &LI = LPM.getAnalysis<LoopInfo>();
 477   if (Loop *PL = LI.getLoopFor(OrigPreHeader))
 478     PL->addBasicBlockToLoop(NewPreHeader, LI.getBase());
 479   BranchInst::Create(NewHeader, NewPreHeader);
 480
 481   BranchInst *OrigPH_BI = cast<BranchInst>(OrigPreHeader->getTerminator());
 482   if (OrigPH_BI->getSuccessor(0) == NewHeader)
 483     OrigPH_BI->setSuccessor(0, NewPreHeader);
 484   else {
 485     assert (OrigPH_BI->getSuccessor(1) == NewHeader &&
 486             "Unexpected original pre-header terminator");
 487     OrigPH_BI->setSuccessor(1, NewPreHeader);
 488   }
 489
 490   for (BasicBlock::iterator I = NewHeader->begin(), E = NewHeader->end();
 491        I != E; ++I) {
 492     Instruction *In = I;
 493     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(In);
 494     if (!PN)
 495       break;
 496
 497     int index = PN->getBasicBlockIndex(OrigPreHeader);
 498     assert (index != -1 && "Expected incoming value from Original PreHeader");
 499     PN->setIncomingBlock(index, NewPreHeader);
 500     assert (PN->getBasicBlockIndex(OrigPreHeader) == -1 &&
 501             "Expected only one incoming value from Original PreHeader");
 502   }
 503
 504   if (DominatorTree *DT = getAnalysisToUpdate<DominatorTree>()) {
 505     DT->addNewBlock(NewPreHeader, OrigPreHeader);
 506     DT->changeImmediateDominator(L->getHeader(), NewPreHeader);
 507     DT->changeImmediateDominator(Exit, OrigPreHeader);
 508     for (Loop::block_iterator BI = L->block_begin(), BE = L->block_end();
 509          BI != BE; ++BI) {
 510       BasicBlock *B = *BI;
 511       if (L->getHeader() != B) {
 512         DomTreeNode *Node = DT->getNode(B);
 513         if (Node && Node->getBlock() == OrigHeader)
 514           DT->changeImmediateDominator(*BI, L->getHeader());
 515       }
 516     }
 517     DT->changeImmediateDominator(OrigHeader, OrigLatch);
 518   }
 519
 520   if(DominanceFrontier *DF = getAnalysisToUpdate<DominanceFrontier>()) {
 521
 522     // New Preheader's dominance frontier is Exit block.
 523     DominanceFrontier::DomSetType NewPHSet;
 524     NewPHSet.insert(Exit);
 525     DF->addBasicBlock(NewPreHeader, NewPHSet);
 526
 527     // New Header's dominance frontier now includes itself and Exit block
 528     DominanceFrontier::iterator HeadI = DF->find(L->getHeader());
 529     if (HeadI != DF->end()) {
 530       DominanceFrontier::DomSetType & HeaderSet = HeadI->second;
 531       HeaderSet.clear();
 532       HeaderSet.insert(L->getHeader());
 533       HeaderSet.insert(Exit);
 534     } else {
 535       DominanceFrontier::DomSetType HeaderSet;
 536       HeaderSet.insert(L->getHeader());
 537       HeaderSet.insert(Exit);
 538       DF->addBasicBlock(L->getHeader(), HeaderSet);
 539     }
 540
 541     // Original header (new Loop Latch)'s dominance frontier is Exit.
 542     DominanceFrontier::iterator LatchI = DF->find(L->getLoopLatch());
 543     if (LatchI != DF->end()) {
 544       DominanceFrontier::DomSetType &LatchSet = LatchI->second;
 545       LatchSet = LatchI->second;
 546       LatchSet.clear();
 547       LatchSet.insert(Exit);
 548     } else {
 549       DominanceFrontier::DomSetType LatchSet;
 550       LatchSet.insert(Exit);
 551       DF->addBasicBlock(L->getHeader(), LatchSet);
 552     }
 553
 554     // If a loop block dominates new loop latch then its frontier is
 555     // new header and Exit.
 556     BasicBlock *NewLatch = L->getLoopLatch();
 557     DominatorTree *DT = getAnalysisToUpdate<DominatorTree>();
 558     for (Loop::block_iterator BI = L->block_begin(), BE = L->block_end();
 559          BI != BE; ++BI) {
 560       BasicBlock *B = *BI;
 561       if (DT->dominates(B, NewLatch)) {
 562         DominanceFrontier::iterator BDFI = DF->find(B);
 563         if (BDFI != DF->end()) {
 564           DominanceFrontier::DomSetType &BSet = BDFI->second;
 565           BSet = BDFI->second;
 566           BSet.clear();
 567           BSet.insert(L->getHeader());
 568           BSet.insert(Exit);
 569         } else {
 570           DominanceFrontier::DomSetType BSet;
 571           BSet.insert(L->getHeader());
 572           BSet.insert(Exit);
 573           DF->addBasicBlock(B, BSet);
 574         }
 575       }
 576     }
 577   }
 578
 579   // Preserve canonical loop form, which means Exit block should
 580   // have only one predecessor.
 581   BasicBlock *NExit = SplitEdge(L->getLoopLatch(), Exit, this);
 582
 583   // Preserve LCSSA.
 584   BasicBlock::iterator I = Exit->begin(), E = Exit->end();
 585   PHINode *PN = NULL;
 586   for (; (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
 587     PHINode *NewPN = PHINode::Create(PN->getType(), PN->getName());
 588     unsigned N = PN->getNumIncomingValues();
 589     for (unsigned index = 0; index < N; ++index)
 590       if (PN->getIncomingBlock(index) == NExit) {
 591         NewPN->addIncoming(PN->getIncomingValue(index), L->getLoopLatch());
 592         PN->setIncomingValue(index, NewPN);
 593         PN->setIncomingBlock(index, NExit);
 594         NExit->getInstList().push_front(NewPN);
 595       }
 596   }
 597
 598   assert (NewHeader && L->getHeader() == NewHeader
 599           && "Invalid loop header after loop rotation");
 600   assert (NewPreHeader && L->getLoopPreheader() == NewPreHeader
 601           && "Invalid loop preheader after loop rotation");
 602   assert (L->getLoopLatch()
 603           && "Invalid loop latch after loop rotation");
 604
 605 }