Revert r85667. LoopUnroll currently can't call utility functions which
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / BasicBlockUtils.cpp
1 //===-- BasicBlockUtils.cpp - BasicBlock Utilities -------------------------==//
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 family of functions perform manipulations on basic blocks, and
11 // instructions contained within basic blocks.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
16 #include "llvm/Function.h"
17 #include "llvm/Instructions.h"
18 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
19 #include "llvm/LLVMContext.h"
20 #include "llvm/Constant.h"
21 #include "llvm/Type.h"
22 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
23 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
24 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
25 #include "llvm/Target/TargetData.h"
26 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
27 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
29 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
30 #include <algorithm>
31 using namespace llvm;
32
33 /// DeleteDeadBlock - Delete the specified block, which must have no
34 /// predecessors.
35 void llvm::DeleteDeadBlock(BasicBlock *BB) {
36   assert((pred_begin(BB) == pred_end(BB) ||
37          // Can delete self loop.
38          BB->getSinglePredecessor() == BB) && "Block is not dead!");
39   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
40   
41   // Loop through all of our successors and make sure they know that one
42   // of their predecessors is going away.
43   for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
44     BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
45   
46   // Zap all the instructions in the block.
47   while (!BB->empty()) {
48     Instruction &I = BB->back();
49     // If this instruction is used, replace uses with an arbitrary value.
50     // Because control flow can't get here, we don't care what we replace the
51     // value with.  Note that since this block is unreachable, and all values
52     // contained within it must dominate their uses, that all uses will
53     // eventually be removed (they are themselves dead).
54     if (!I.use_empty())
55       I.replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I.getType()));
56     BB->getInstList().pop_back();
57   }
58   
59   // Zap the block!
60   BB->eraseFromParent();
61 }
62
63 /// FoldSingleEntryPHINodes - We know that BB has one predecessor.  If there are
64 /// any single-entry PHI nodes in it, fold them away.  This handles the case
65 /// when all entries to the PHI nodes in a block are guaranteed equal, such as
66 /// when the block has exactly one predecessor.
67 void llvm::FoldSingleEntryPHINodes(BasicBlock *BB) {
68   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
69     if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
70       PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
71     else
72       PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
73     PN->eraseFromParent();
74   }
75 }
76
77
78 /// DeleteDeadPHIs - Examine each PHI in the given block and delete it if it
79 /// is dead. Also recursively delete any operands that become dead as
80 /// a result. This includes tracing the def-use list from the PHI to see if
81 /// it is ultimately unused or if it reaches an unused cycle.
82 void llvm::DeleteDeadPHIs(BasicBlock *BB) {
83   // Recursively deleting a PHI may cause multiple PHIs to be deleted
84   // or RAUW'd undef, so use an array of WeakVH for the PHIs to delete.
85   SmallVector<WeakVH, 8> PHIs;
86   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin();
87        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
88     PHIs.push_back(PN);
89
90   for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i)
91     if (PHINode *PN = dyn_cast_or_null<PHINode>(PHIs[i].operator Value*()))
92       RecursivelyDeleteDeadPHINode(PN);
93 }
94
95 /// MergeBlockIntoPredecessor - Attempts to merge a block into its predecessor,
96 /// if possible.  The return value indicates success or failure.
97 bool llvm::MergeBlockIntoPredecessor(BasicBlock* BB, Pass* P) {
98   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
99   // Can't merge the entry block.
100   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) return false;
101   
102   BasicBlock *PredBB = *PI++;
103   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
104     if (*PI != PredBB) {
105       PredBB = 0;       // There are multiple different predecessors...
106       break;
107     }
108   
109   // Can't merge if there are multiple predecessors.
110   if (!PredBB) return false;
111   // Don't break self-loops.
112   if (PredBB == BB) return false;
113   // Don't break invokes.
114   if (isa<InvokeInst>(PredBB->getTerminator())) return false;
115   
116   succ_iterator SI(succ_begin(PredBB)), SE(succ_end(PredBB));
117   BasicBlock* OnlySucc = BB;
118   for (; SI != SE; ++SI)
119     if (*SI != OnlySucc) {
120       OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
121       break;
122     }
123   
124   // Can't merge if there are multiple successors.
125   if (!OnlySucc) return false;
126
127   // Can't merge if there is PHI loop.
128   for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE; ++BI) {
129     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI)) {
130       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
131         if (PN->getIncomingValue(i) == PN)
132           return false;
133     } else
134       break;
135   }
136
137   // Begin by getting rid of unneeded PHIs.
138   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
139     PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
140     BB->getInstList().pop_front();  // Delete the phi node...
141   }
142   
143   // Delete the unconditional branch from the predecessor...
144   PredBB->getInstList().pop_back();
145   
146   // Move all definitions in the successor to the predecessor...
147   PredBB->getInstList().splice(PredBB->end(), BB->getInstList());
148   
149   // Make all PHI nodes that referred to BB now refer to Pred as their
150   // source...
151   BB->replaceAllUsesWith(PredBB);
152   
153   // Inherit predecessors name if it exists.
154   if (!PredBB->hasName())
155     PredBB->takeName(BB);
156   
157   // Finally, erase the old block and update dominator info.
158   if (P) {
159     if (DominatorTree* DT = P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>()) {
160       DomTreeNode* DTN = DT->getNode(BB);
161       DomTreeNode* PredDTN = DT->getNode(PredBB);
162   
163       if (DTN) {
164         SmallPtrSet<DomTreeNode*, 8> Children(DTN->begin(), DTN->end());
165         for (SmallPtrSet<DomTreeNode*, 8>::iterator DI = Children.begin(),
166              DE = Children.end(); DI != DE; ++DI)
167           DT->changeImmediateDominator(*DI, PredDTN);
168
169         DT->eraseNode(BB);
170       }
171     }
172   }
173   
174   BB->eraseFromParent();
175   
176   
177   return true;
178 }
179
180 /// ReplaceInstWithValue - Replace all uses of an instruction (specified by BI)
181 /// with a value, then remove and delete the original instruction.
182 ///
183 void llvm::ReplaceInstWithValue(BasicBlock::InstListType &BIL,
184                                 BasicBlock::iterator &BI, Value *V) {
185   Instruction &I = *BI;
186   // Replaces all of the uses of the instruction with uses of the value
187   I.replaceAllUsesWith(V);
188
189   // Make sure to propagate a name if there is one already.
190   if (I.hasName() && !V->hasName())
191     V->takeName(&I);
192
193   // Delete the unnecessary instruction now...
194   BI = BIL.erase(BI);
195 }
196
197
198 /// ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by BI with the
199 /// instruction specified by I.  The original instruction is deleted and BI is
200 /// updated to point to the new instruction.
201 ///
202 void llvm::ReplaceInstWithInst(BasicBlock::InstListType &BIL,
203                                BasicBlock::iterator &BI, Instruction *I) {
204   assert(I->getParent() == 0 &&
205          "ReplaceInstWithInst: Instruction already inserted into basic block!");
206
207   // Insert the new instruction into the basic block...
208   BasicBlock::iterator New = BIL.insert(BI, I);
209
210   // Replace all uses of the old instruction, and delete it.
211   ReplaceInstWithValue(BIL, BI, I);
212
213   // Move BI back to point to the newly inserted instruction
214   BI = New;
215 }
216
217 /// ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by From with the
218 /// instruction specified by To.
219 ///
220 void llvm::ReplaceInstWithInst(Instruction *From, Instruction *To) {
221   BasicBlock::iterator BI(From);
222   ReplaceInstWithInst(From->getParent()->getInstList(), BI, To);
223 }
224
225 /// RemoveSuccessor - Change the specified terminator instruction such that its
226 /// successor SuccNum no longer exists.  Because this reduces the outgoing
227 /// degree of the current basic block, the actual terminator instruction itself
228 /// may have to be changed.  In the case where the last successor of the block 
229 /// is deleted, a return instruction is inserted in its place which can cause a
230 /// surprising change in program behavior if it is not expected.
231 ///
232 void llvm::RemoveSuccessor(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum) {
233   assert(SuccNum < TI->getNumSuccessors() &&
234          "Trying to remove a nonexistant successor!");
235
236   // If our old successor block contains any PHI nodes, remove the entry in the
237   // PHI nodes that comes from this branch...
238   //
239   BasicBlock *BB = TI->getParent();
240   TI->getSuccessor(SuccNum)->removePredecessor(BB);
241
242   TerminatorInst *NewTI = 0;
243   switch (TI->getOpcode()) {
244   case Instruction::Br:
245     // If this is a conditional branch... convert to unconditional branch.
246     if (TI->getNumSuccessors() == 2) {
247       cast<BranchInst>(TI)->setUnconditionalDest(TI->getSuccessor(1-SuccNum));
248     } else {                    // Otherwise convert to a return instruction...
249       Value *RetVal = 0;
250
251       // Create a value to return... if the function doesn't return null...
252       if (BB->getParent()->getReturnType() != Type::getVoidTy(TI->getContext()))
253         RetVal = Constant::getNullValue(BB->getParent()->getReturnType());
254
255       // Create the return...
256       NewTI = ReturnInst::Create(TI->getContext(), RetVal);
257     }
258     break;
259
260   case Instruction::Invoke:    // Should convert to call
261   case Instruction::Switch:    // Should remove entry
262   default:
263   case Instruction::Ret:       // Cannot happen, has no successors!
264     llvm_unreachable("Unhandled terminator instruction type in RemoveSuccessor!");
265   }
266
267   if (NewTI)   // If it's a different instruction, replace.
268     ReplaceInstWithInst(TI, NewTI);
269 }
270
271 /// SplitEdge -  Split the edge connecting specified block. Pass P must 
272 /// not be NULL. 
273 BasicBlock *llvm::SplitEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ, Pass *P) {
274   TerminatorInst *LatchTerm = BB->getTerminator();
275   unsigned SuccNum = 0;
276 #ifndef NDEBUG
277   unsigned e = LatchTerm->getNumSuccessors();
278 #endif
279   for (unsigned i = 0; ; ++i) {
280     assert(i != e && "Didn't find edge?");
281     if (LatchTerm->getSuccessor(i) == Succ) {
282       SuccNum = i;
283       break;
284     }
285   }
286   
287   // If this is a critical edge, let SplitCriticalEdge do it.
288   if (SplitCriticalEdge(BB->getTerminator(), SuccNum, P))
289     return LatchTerm->getSuccessor(SuccNum);
290
291   // If the edge isn't critical, then BB has a single successor or Succ has a
292   // single pred.  Split the block.
293   BasicBlock::iterator SplitPoint;
294   if (BasicBlock *SP = Succ->getSinglePredecessor()) {
295     // If the successor only has a single pred, split the top of the successor
296     // block.
297     assert(SP == BB && "CFG broken");
298     SP = NULL;
299     return SplitBlock(Succ, Succ->begin(), P);
300   } else {
301     // Otherwise, if BB has a single successor, split it at the bottom of the
302     // block.
303     assert(BB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
304            "Should have a single succ!"); 
305     return SplitBlock(BB, BB->getTerminator(), P);
306   }
307 }
308
309 /// SplitBlock - Split the specified block at the specified instruction - every
310 /// thing before SplitPt stays in Old and everything starting with SplitPt moves
311 /// to a new block.  The two blocks are joined by an unconditional branch and
312 /// the loop info is updated.
313 ///
314 BasicBlock *llvm::SplitBlock(BasicBlock *Old, Instruction *SplitPt, Pass *P) {
315   BasicBlock::iterator SplitIt = SplitPt;
316   while (isa<PHINode>(SplitIt))
317     ++SplitIt;
318   BasicBlock *New = Old->splitBasicBlock(SplitIt, Old->getName()+".split");
319
320   // The new block lives in whichever loop the old one did. This preserves
321   // LCSSA as well, because we force the split point to be after any PHI nodes.
322   if (LoopInfo* LI = P->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>())
323     if (Loop *L = LI->getLoopFor(Old))
324       L->addBasicBlockToLoop(New, LI->getBase());
325
326   if (DominatorTree *DT = P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>())
327     {
328       // Old dominates New. New node domiantes all other nodes dominated by Old.
329       DomTreeNode *OldNode = DT->getNode(Old);
330       std::vector<DomTreeNode *> Children;
331       for (DomTreeNode::iterator I = OldNode->begin(), E = OldNode->end();
332            I != E; ++I) 
333         Children.push_back(*I);
334
335       DomTreeNode *NewNode =   DT->addNewBlock(New,Old);
336
337       for (std::vector<DomTreeNode *>::iterator I = Children.begin(),
338              E = Children.end(); I != E; ++I) 
339         DT->changeImmediateDominator(*I, NewNode);
340     }
341
342   if (DominanceFrontier *DF = P->getAnalysisIfAvailable<DominanceFrontier>())
343     DF->splitBlock(Old);
344     
345   return New;
346 }
347
348
349 /// SplitBlockPredecessors - This method transforms BB by introducing a new
350 /// basic block into the function, and moving some of the predecessors of BB to
351 /// be predecessors of the new block.  The new predecessors are indicated by the
352 /// Preds array, which has NumPreds elements in it.  The new block is given a
353 /// suffix of 'Suffix'.
354 ///
355 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
356 /// DominanceFrontier, LoopInfo, and LCCSA but no other analyses.
357 /// In particular, it does not preserve LoopSimplify (because it's
358 /// complicated to handle the case where one of the edges being split
359 /// is an exit of a loop with other exits).
360 ///
361 BasicBlock *llvm::SplitBlockPredecessors(BasicBlock *BB, 
362                                          BasicBlock *const *Preds,
363                                          unsigned NumPreds, const char *Suffix,
364                                          Pass *P) {
365   // Create new basic block, insert right before the original block.
366   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), BB->getName()+Suffix,
367                                          BB->getParent(), BB);
368   
369   // The new block unconditionally branches to the old block.
370   BranchInst *BI = BranchInst::Create(BB, NewBB);
371   
372   LoopInfo *LI = P ? P->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>() : 0;
373   Loop *L = LI ? LI->getLoopFor(BB) : 0;
374   bool PreserveLCSSA = P->mustPreserveAnalysisID(LCSSAID);
375
376   // Move the edges from Preds to point to NewBB instead of BB.
377   // While here, if we need to preserve loop analyses, collect
378   // some information about how this split will affect loops.
379   bool HasLoopExit = false;
380   bool IsLoopEntry = !!L;
381   bool SplitMakesNewLoopHeader = false;
382   for (unsigned i = 0; i != NumPreds; ++i) {
383     Preds[i]->getTerminator()->replaceUsesOfWith(BB, NewBB);
384
385     if (LI) {
386       // If we need to preserve LCSSA, determine if any of
387       // the preds is a loop exit.
388       if (PreserveLCSSA)
389         if (Loop *PL = LI->getLoopFor(Preds[i]))
390           if (!PL->contains(BB))
391             HasLoopExit = true;
392       // If we need to preserve LoopInfo, note whether any of the
393       // preds crosses an interesting loop boundary.
394       if (L) {
395         if (L->contains(Preds[i]))
396           IsLoopEntry = false;
397         else
398           SplitMakesNewLoopHeader = true;
399       }
400     }
401   }
402
403   // Update dominator tree and dominator frontier if available.
404   DominatorTree *DT = P ? P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>() : 0;
405   if (DT)
406     DT->splitBlock(NewBB);
407   if (DominanceFrontier *DF = P ? P->getAnalysisIfAvailable<DominanceFrontier>():0)
408     DF->splitBlock(NewBB);
409
410   // Insert a new PHI node into NewBB for every PHI node in BB and that new PHI
411   // node becomes an incoming value for BB's phi node.  However, if the Preds
412   // list is empty, we need to insert dummy entries into the PHI nodes in BB to
413   // account for the newly created predecessor.
414   if (NumPreds == 0) {
415     // Insert dummy values as the incoming value.
416     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++I)
417       cast<PHINode>(I)->addIncoming(UndefValue::get(I->getType()), NewBB);
418     return NewBB;
419   }
420
421   AliasAnalysis *AA = P ? P->getAnalysisIfAvailable<AliasAnalysis>() : 0;
422
423   if (L) {
424     if (IsLoopEntry) {
425       // Add the new block to the nearest enclosing loop (and not an
426       // adjacent loop). To find this, examine each of the predecessors and
427       // determine which loops enclose them, and select the most-nested loop
428       // which contains the loop containing the block being split.
429       Loop *InnermostPredLoop = 0;
430       for (unsigned i = 0; i != NumPreds; ++i)
431         if (Loop *PredLoop = LI->getLoopFor(Preds[i])) {
432           // Seek a loop which actually contains the block being split (to
433           // avoid adjacent loops).
434           while (PredLoop && !PredLoop->contains(BB))
435             PredLoop = PredLoop->getParentLoop();
436           // Select the most-nested of these loops which contains the block.
437           if (PredLoop &&
438               PredLoop->contains(BB) &&
439               (!InnermostPredLoop ||
440                InnermostPredLoop->getLoopDepth() < PredLoop->getLoopDepth()))
441             InnermostPredLoop = PredLoop;
442         }
443       if (InnermostPredLoop)
444         InnermostPredLoop->addBasicBlockToLoop(NewBB, LI->getBase());
445     } else {
446       L->addBasicBlockToLoop(NewBB, LI->getBase());
447       if (SplitMakesNewLoopHeader)
448         L->moveToHeader(NewBB);
449     }
450   }
451   
452   // Otherwise, create a new PHI node in NewBB for each PHI node in BB.
453   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ) {
454     PHINode *PN = cast<PHINode>(I++);
455     
456     // Check to see if all of the values coming in are the same.  If so, we
457     // don't need to create a new PHI node, unless it's needed for LCSSA.
458     Value *InVal = 0;
459     if (!HasLoopExit) {
460       InVal = PN->getIncomingValueForBlock(Preds[0]);
461       for (unsigned i = 1; i != NumPreds; ++i)
462         if (InVal != PN->getIncomingValueForBlock(Preds[i])) {
463           InVal = 0;
464           break;
465         }
466     }
467
468     if (InVal) {
469       // If all incoming values for the new PHI would be the same, just don't
470       // make a new PHI.  Instead, just remove the incoming values from the old
471       // PHI.
472       for (unsigned i = 0; i != NumPreds; ++i)
473         PN->removeIncomingValue(Preds[i], false);
474     } else {
475       // If the values coming into the block are not the same, we need a PHI.
476       // Create the new PHI node, insert it into NewBB at the end of the block
477       PHINode *NewPHI =
478         PHINode::Create(PN->getType(), PN->getName()+".ph", BI);
479       if (AA) AA->copyValue(PN, NewPHI);
480       
481       // Move all of the PHI values for 'Preds' to the new PHI.
482       for (unsigned i = 0; i != NumPreds; ++i) {
483         Value *V = PN->removeIncomingValue(Preds[i], false);
484         NewPHI->addIncoming(V, Preds[i]);
485       }
486       InVal = NewPHI;
487     }
488     
489     // Add an incoming value to the PHI node in the loop for the preheader
490     // edge.
491     PN->addIncoming(InVal, NewBB);
492   }
493   
494   return NewBB;
495 }
496
497 /// FindFunctionBackedges - Analyze the specified function to find all of the
498 /// loop backedges in the function and return them.  This is a relatively cheap
499 /// (compared to computing dominators and loop info) analysis.
500 ///
501 /// The output is added to Result, as pairs of <from,to> edge info.
502 void llvm::FindFunctionBackedges(const Function &F,
503      SmallVectorImpl<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*> > &Result) {
504   const BasicBlock *BB = &F.getEntryBlock();
505   if (succ_begin(BB) == succ_end(BB))
506     return;
507   
508   SmallPtrSet<const BasicBlock*, 8> Visited;
509   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*, succ_const_iterator>, 8> VisitStack;
510   SmallPtrSet<const BasicBlock*, 8> InStack;
511   
512   Visited.insert(BB);
513   VisitStack.push_back(std::make_pair(BB, succ_begin(BB)));
514   InStack.insert(BB);
515   do {
516     std::pair<const BasicBlock*, succ_const_iterator> &Top = VisitStack.back();
517     const BasicBlock *ParentBB = Top.first;
518     succ_const_iterator &I = Top.second;
519     
520     bool FoundNew = false;
521     while (I != succ_end(ParentBB)) {
522       BB = *I++;
523       if (Visited.insert(BB)) {
524         FoundNew = true;
525         break;
526       }
527       // Successor is in VisitStack, it's a back edge.
528       if (InStack.count(BB))
529         Result.push_back(std::make_pair(ParentBB, BB));
530     }
531     
532     if (FoundNew) {
533       // Go down one level if there is a unvisited successor.
534       InStack.insert(BB);
535       VisitStack.push_back(std::make_pair(BB, succ_begin(BB)));
536     } else {
537       // Go up one level.
538       InStack.erase(VisitStack.pop_back_val().first);
539     }
540   } while (!VisitStack.empty());
541   
542   
543 }
544
545
546
547 /// AreEquivalentAddressValues - Test if A and B will obviously have the same
548 /// value. This includes recognizing that %t0 and %t1 will have the same
549 /// value in code like this:
550 ///   %t0 = getelementptr \@a, 0, 3
551 ///   store i32 0, i32* %t0
552 ///   %t1 = getelementptr \@a, 0, 3
553 ///   %t2 = load i32* %t1
554 ///
555 static bool AreEquivalentAddressValues(const Value *A, const Value *B) {
556   // Test if the values are trivially equivalent.
557   if (A == B) return true;
558   
559   // Test if the values come from identical arithmetic instructions.
560   // Use isIdenticalToWhenDefined instead of isIdenticalTo because
561   // this function is only used when one address use dominates the
562   // other, which means that they'll always either have the same
563   // value or one of them will have an undefined value.
564   if (isa<BinaryOperator>(A) || isa<CastInst>(A) ||
565       isa<PHINode>(A) || isa<GetElementPtrInst>(A))
566     if (const Instruction *BI = dyn_cast<Instruction>(B))
567       if (cast<Instruction>(A)->isIdenticalToWhenDefined(BI))
568         return true;
569   
570   // Otherwise they may not be equivalent.
571   return false;
572 }
573
574 /// FindAvailableLoadedValue - Scan the ScanBB block backwards (starting at the
575 /// instruction before ScanFrom) checking to see if we have the value at the
576 /// memory address *Ptr locally available within a small number of instructions.
577 /// If the value is available, return it.
578 ///
579 /// If not, return the iterator for the last validated instruction that the 
580 /// value would be live through.  If we scanned the entire block and didn't find
581 /// something that invalidates *Ptr or provides it, ScanFrom would be left at
582 /// begin() and this returns null.  ScanFrom could also be left 
583 ///
584 /// MaxInstsToScan specifies the maximum instructions to scan in the block.  If
585 /// it is set to 0, it will scan the whole block. You can also optionally
586 /// specify an alias analysis implementation, which makes this more precise.
587 Value *llvm::FindAvailableLoadedValue(Value *Ptr, BasicBlock *ScanBB,
588                                       BasicBlock::iterator &ScanFrom,
589                                       unsigned MaxInstsToScan,
590                                       AliasAnalysis *AA) {
591   if (MaxInstsToScan == 0) MaxInstsToScan = ~0U;
592
593   // If we're using alias analysis to disambiguate get the size of *Ptr.
594   unsigned AccessSize = 0;
595   if (AA) {
596     const Type *AccessTy = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
597     AccessSize = AA->getTypeStoreSize(AccessTy);
598   }
599   
600   while (ScanFrom != ScanBB->begin()) {
601     // We must ignore debug info directives when counting (otherwise they
602     // would affect codegen).
603     Instruction *Inst = --ScanFrom;
604     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst))
605       continue;
606     // We skip pointer-to-pointer bitcasts, which are NOPs.
607     // It is necessary for correctness to skip those that feed into a
608     // llvm.dbg.declare, as these are not present when debugging is off.
609     if (isa<BitCastInst>(Inst) && isa<PointerType>(Inst->getType()))
610       continue;
611
612     // Restore ScanFrom to expected value in case next test succeeds
613     ScanFrom++;
614    
615     // Don't scan huge blocks.
616     if (MaxInstsToScan-- == 0) return 0;
617     
618     --ScanFrom;
619     // If this is a load of Ptr, the loaded value is available.
620     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
621       if (AreEquivalentAddressValues(LI->getOperand(0), Ptr))
622         return LI;
623     
624     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
625       // If this is a store through Ptr, the value is available!
626       if (AreEquivalentAddressValues(SI->getOperand(1), Ptr))
627         return SI->getOperand(0);
628       
629       // If Ptr is an alloca and this is a store to a different alloca, ignore
630       // the store.  This is a trivial form of alias analysis that is important
631       // for reg2mem'd code.
632       if ((isa<AllocaInst>(Ptr) || isa<GlobalVariable>(Ptr)) &&
633           (isa<AllocaInst>(SI->getOperand(1)) ||
634            isa<GlobalVariable>(SI->getOperand(1))))
635         continue;
636       
637       // If we have alias analysis and it says the store won't modify the loaded
638       // value, ignore the store.
639       if (AA &&
640           (AA->getModRefInfo(SI, Ptr, AccessSize) & AliasAnalysis::Mod) == 0)
641         continue;
642       
643       // Otherwise the store that may or may not alias the pointer, bail out.
644       ++ScanFrom;
645       return 0;
646     }
647     
648     // If this is some other instruction that may clobber Ptr, bail out.
649     if (Inst->mayWriteToMemory()) {
650       // If alias analysis claims that it really won't modify the load,
651       // ignore it.
652       if (AA &&
653           (AA->getModRefInfo(Inst, Ptr, AccessSize) & AliasAnalysis::Mod) == 0)
654         continue;
655       
656       // May modify the pointer, bail out.
657       ++ScanFrom;
658       return 0;
659     }
660   }
661   
662   // Got to the start of the block, we didn't find it, but are done for this
663   // block.
664   return 0;
665 }
666
667 /// CopyPrecedingStopPoint - If I is immediately preceded by a StopPoint,
668 /// make a copy of the stoppoint before InsertPos (presumably before copying
669 /// or moving I).
670 void llvm::CopyPrecedingStopPoint(Instruction *I, 
671                                   BasicBlock::iterator InsertPos) {
672   if (I != I->getParent()->begin()) {
673     BasicBlock::iterator BBI = I;  --BBI;
674     if (DbgStopPointInst *DSPI = dyn_cast<DbgStopPointInst>(BBI)) {
675       CallInst *newDSPI = cast<CallInst>(DSPI->clone());
676       newDSPI->insertBefore(InsertPos);
677     }
678   }
679 }