UpdatePHINodes in BasicBlockUtils should not crash on duplicate predecessors
[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/Analysis/AliasAnalysis.h"
17 #include "llvm/Analysis/CFG.h"
18 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
20 #include "llvm/Analysis/MemoryDependenceAnalysis.h"
21 #include "llvm/IR/Constant.h"
22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
23 #include "llvm/IR/Function.h"
24 #include "llvm/IR/Instructions.h"
25 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/IR/Type.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
29 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
30 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
31 #include <algorithm>
32 using namespace llvm;
33
34 /// DeleteDeadBlock - Delete the specified block, which must have no
35 /// predecessors.
36 void llvm::DeleteDeadBlock(BasicBlock *BB) {
37   assert((pred_begin(BB) == pred_end(BB) ||
38          // Can delete self loop.
39          BB->getSinglePredecessor() == BB) && "Block is not dead!");
40   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
41
42   // Loop through all of our successors and make sure they know that one
43   // of their predecessors is going away.
44   for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
45     BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
46
47   // Zap all the instructions in the block.
48   while (!BB->empty()) {
49     Instruction &I = BB->back();
50     // If this instruction is used, replace uses with an arbitrary value.
51     // Because control flow can't get here, we don't care what we replace the
52     // value with.  Note that since this block is unreachable, and all values
53     // contained within it must dominate their uses, that all uses will
54     // eventually be removed (they are themselves dead).
55     if (!I.use_empty())
56       I.replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I.getType()));
57     BB->getInstList().pop_back();
58   }
59
60   // Zap the block!
61   BB->eraseFromParent();
62 }
63
64 /// FoldSingleEntryPHINodes - We know that BB has one predecessor.  If there are
65 /// any single-entry PHI nodes in it, fold them away.  This handles the case
66 /// when all entries to the PHI nodes in a block are guaranteed equal, such as
67 /// when the block has exactly one predecessor.
68 void llvm::FoldSingleEntryPHINodes(BasicBlock *BB, Pass *P) {
69   if (!isa<PHINode>(BB->begin())) return;
70
71   AliasAnalysis *AA = 0;
72   MemoryDependenceAnalysis *MemDep = 0;
73   if (P) {
74     AA = P->getAnalysisIfAvailable<AliasAnalysis>();
75     MemDep = P->getAnalysisIfAvailable<MemoryDependenceAnalysis>();
76   }
77
78   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
79     if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
80       PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
81     else
82       PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
83
84     if (MemDep)
85       MemDep->removeInstruction(PN);  // Memdep updates AA itself.
86     else if (AA && isa<PointerType>(PN->getType()))
87       AA->deleteValue(PN);
88
89     PN->eraseFromParent();
90   }
91 }
92
93
94 /// DeleteDeadPHIs - Examine each PHI in the given block and delete it if it
95 /// is dead. Also recursively delete any operands that become dead as
96 /// a result. This includes tracing the def-use list from the PHI to see if
97 /// it is ultimately unused or if it reaches an unused cycle.
98 bool llvm::DeleteDeadPHIs(BasicBlock *BB, const TargetLibraryInfo *TLI) {
99   // Recursively deleting a PHI may cause multiple PHIs to be deleted
100   // or RAUW'd undef, so use an array of WeakVH for the PHIs to delete.
101   SmallVector<WeakVH, 8> PHIs;
102   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin();
103        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
104     PHIs.push_back(PN);
105
106   bool Changed = false;
107   for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i)
108     if (PHINode *PN = dyn_cast_or_null<PHINode>(PHIs[i].operator Value*()))
109       Changed |= RecursivelyDeleteDeadPHINode(PN, TLI);
110
111   return Changed;
112 }
113
114 /// MergeBlockIntoPredecessor - Attempts to merge a block into its predecessor,
115 /// if possible.  The return value indicates success or failure.
116 bool llvm::MergeBlockIntoPredecessor(BasicBlock *BB, Pass *P) {
117   // Don't merge away blocks who have their address taken.
118   if (BB->hasAddressTaken()) return false;
119
120   // Can't merge if there are multiple predecessors, or no predecessors.
121   BasicBlock *PredBB = BB->getUniquePredecessor();
122   if (!PredBB) return false;
123
124   // Don't break self-loops.
125   if (PredBB == BB) return false;
126   // Don't break invokes.
127   if (isa<InvokeInst>(PredBB->getTerminator())) return false;
128
129   succ_iterator SI(succ_begin(PredBB)), SE(succ_end(PredBB));
130   BasicBlock *OnlySucc = BB;
131   for (; SI != SE; ++SI)
132     if (*SI != OnlySucc) {
133       OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
134       break;
135     }
136
137   // Can't merge if there are multiple successors.
138   if (!OnlySucc) return false;
139
140   // Can't merge if there is PHI loop.
141   for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE; ++BI) {
142     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI)) {
143       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
144         if (PN->getIncomingValue(i) == PN)
145           return false;
146     } else
147       break;
148   }
149
150   // Begin by getting rid of unneeded PHIs.
151   if (isa<PHINode>(BB->front()))
152     FoldSingleEntryPHINodes(BB, P);
153
154   // Delete the unconditional branch from the predecessor...
155   PredBB->getInstList().pop_back();
156
157   // Make all PHI nodes that referred to BB now refer to Pred as their
158   // source...
159   BB->replaceAllUsesWith(PredBB);
160
161   // Move all definitions in the successor to the predecessor...
162   PredBB->getInstList().splice(PredBB->end(), BB->getInstList());
163
164   // Inherit predecessors name if it exists.
165   if (!PredBB->hasName())
166     PredBB->takeName(BB);
167
168   // Finally, erase the old block and update dominator info.
169   if (P) {
170     if (DominatorTree *DT = P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>()) {
171       if (DomTreeNode *DTN = DT->getNode(BB)) {
172         DomTreeNode *PredDTN = DT->getNode(PredBB);
173         SmallVector<DomTreeNode*, 8> Children(DTN->begin(), DTN->end());
174         for (SmallVectorImpl<DomTreeNode *>::iterator DI = Children.begin(),
175              DE = Children.end(); DI != DE; ++DI)
176           DT->changeImmediateDominator(*DI, PredDTN);
177
178         DT->eraseNode(BB);
179       }
180
181       if (LoopInfo *LI = P->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>())
182         LI->removeBlock(BB);
183
184       if (MemoryDependenceAnalysis *MD =
185             P->getAnalysisIfAvailable<MemoryDependenceAnalysis>())
186         MD->invalidateCachedPredecessors();
187     }
188   }
189
190   BB->eraseFromParent();
191   return true;
192 }
193
194 /// ReplaceInstWithValue - Replace all uses of an instruction (specified by BI)
195 /// with a value, then remove and delete the original instruction.
196 ///
197 void llvm::ReplaceInstWithValue(BasicBlock::InstListType &BIL,
198                                 BasicBlock::iterator &BI, Value *V) {
199   Instruction &I = *BI;
200   // Replaces all of the uses of the instruction with uses of the value
201   I.replaceAllUsesWith(V);
202
203   // Make sure to propagate a name if there is one already.
204   if (I.hasName() && !V->hasName())
205     V->takeName(&I);
206
207   // Delete the unnecessary instruction now...
208   BI = BIL.erase(BI);
209 }
210
211
212 /// ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by BI with the
213 /// instruction specified by I.  The original instruction is deleted and BI is
214 /// updated to point to the new instruction.
215 ///
216 void llvm::ReplaceInstWithInst(BasicBlock::InstListType &BIL,
217                                BasicBlock::iterator &BI, Instruction *I) {
218   assert(I->getParent() == 0 &&
219          "ReplaceInstWithInst: Instruction already inserted into basic block!");
220
221   // Insert the new instruction into the basic block...
222   BasicBlock::iterator New = BIL.insert(BI, I);
223
224   // Replace all uses of the old instruction, and delete it.
225   ReplaceInstWithValue(BIL, BI, I);
226
227   // Move BI back to point to the newly inserted instruction
228   BI = New;
229 }
230
231 /// ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by From with the
232 /// instruction specified by To.
233 ///
234 void llvm::ReplaceInstWithInst(Instruction *From, Instruction *To) {
235   BasicBlock::iterator BI(From);
236   ReplaceInstWithInst(From->getParent()->getInstList(), BI, To);
237 }
238
239 /// SplitEdge -  Split the edge connecting specified block. Pass P must
240 /// not be NULL.
241 BasicBlock *llvm::SplitEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ, Pass *P) {
242   unsigned SuccNum = GetSuccessorNumber(BB, Succ);
243
244   // If this is a critical edge, let SplitCriticalEdge do it.
245   TerminatorInst *LatchTerm = BB->getTerminator();
246   if (SplitCriticalEdge(LatchTerm, SuccNum, P))
247     return LatchTerm->getSuccessor(SuccNum);
248
249   // If the edge isn't critical, then BB has a single successor or Succ has a
250   // single pred.  Split the block.
251   if (BasicBlock *SP = Succ->getSinglePredecessor()) {
252     // If the successor only has a single pred, split the top of the successor
253     // block.
254     assert(SP == BB && "CFG broken");
255     SP = NULL;
256     return SplitBlock(Succ, Succ->begin(), P);
257   }
258
259   // Otherwise, if BB has a single successor, split it at the bottom of the
260   // block.
261   assert(BB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
262          "Should have a single succ!");
263   return SplitBlock(BB, BB->getTerminator(), P);
264 }
265
266 /// SplitBlock - Split the specified block at the specified instruction - every
267 /// thing before SplitPt stays in Old and everything starting with SplitPt moves
268 /// to a new block.  The two blocks are joined by an unconditional branch and
269 /// the loop info is updated.
270 ///
271 BasicBlock *llvm::SplitBlock(BasicBlock *Old, Instruction *SplitPt, Pass *P) {
272   BasicBlock::iterator SplitIt = SplitPt;
273   while (isa<PHINode>(SplitIt) || isa<LandingPadInst>(SplitIt))
274     ++SplitIt;
275   BasicBlock *New = Old->splitBasicBlock(SplitIt, Old->getName()+".split");
276
277   // The new block lives in whichever loop the old one did. This preserves
278   // LCSSA as well, because we force the split point to be after any PHI nodes.
279   if (LoopInfo *LI = P->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>())
280     if (Loop *L = LI->getLoopFor(Old))
281       L->addBasicBlockToLoop(New, LI->getBase());
282
283   if (DominatorTree *DT = P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>()) {
284     // Old dominates New. New node dominates all other nodes dominated by Old.
285     if (DomTreeNode *OldNode = DT->getNode(Old)) {
286       std::vector<DomTreeNode *> Children;
287       for (DomTreeNode::iterator I = OldNode->begin(), E = OldNode->end();
288            I != E; ++I)
289         Children.push_back(*I);
290
291       DomTreeNode *NewNode = DT->addNewBlock(New,Old);
292       for (std::vector<DomTreeNode *>::iterator I = Children.begin(),
293              E = Children.end(); I != E; ++I)
294         DT->changeImmediateDominator(*I, NewNode);
295     }
296   }
297
298   return New;
299 }
300
301 /// UpdateAnalysisInformation - Update DominatorTree, LoopInfo, and LCCSA
302 /// analysis information.
303 static void UpdateAnalysisInformation(BasicBlock *OldBB, BasicBlock *NewBB,
304                                       ArrayRef<BasicBlock *> Preds,
305                                       Pass *P, bool &HasLoopExit) {
306   if (!P) return;
307
308   LoopInfo *LI = P->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>();
309   Loop *L = LI ? LI->getLoopFor(OldBB) : 0;
310
311   // If we need to preserve loop analyses, collect some information about how
312   // this split will affect loops.
313   bool IsLoopEntry = !!L;
314   bool SplitMakesNewLoopHeader = false;
315   if (LI) {
316     bool PreserveLCSSA = P->mustPreserveAnalysisID(LCSSAID);
317     for (ArrayRef<BasicBlock*>::iterator
318            i = Preds.begin(), e = Preds.end(); i != e; ++i) {
319       BasicBlock *Pred = *i;
320
321       // If we need to preserve LCSSA, determine if any of the preds is a loop
322       // exit.
323       if (PreserveLCSSA)
324         if (Loop *PL = LI->getLoopFor(Pred))
325           if (!PL->contains(OldBB))
326             HasLoopExit = true;
327
328       // If we need to preserve LoopInfo, note whether any of the preds crosses
329       // an interesting loop boundary.
330       if (!L) continue;
331       if (L->contains(Pred))
332         IsLoopEntry = false;
333       else
334         SplitMakesNewLoopHeader = true;
335     }
336   }
337
338   // Update dominator tree if available.
339   DominatorTree *DT = P->getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>();
340   if (DT)
341     DT->splitBlock(NewBB);
342
343   if (!L) return;
344
345   if (IsLoopEntry) {
346     // Add the new block to the nearest enclosing loop (and not an adjacent
347     // loop). To find this, examine each of the predecessors and determine which
348     // loops enclose them, and select the most-nested loop which contains the
349     // loop containing the block being split.
350     Loop *InnermostPredLoop = 0;
351     for (ArrayRef<BasicBlock*>::iterator
352            i = Preds.begin(), e = Preds.end(); i != e; ++i) {
353       BasicBlock *Pred = *i;
354       if (Loop *PredLoop = LI->getLoopFor(Pred)) {
355         // Seek a loop which actually contains the block being split (to avoid
356         // adjacent loops).
357         while (PredLoop && !PredLoop->contains(OldBB))
358           PredLoop = PredLoop->getParentLoop();
359
360         // Select the most-nested of these loops which contains the block.
361         if (PredLoop && PredLoop->contains(OldBB) &&
362             (!InnermostPredLoop ||
363              InnermostPredLoop->getLoopDepth() < PredLoop->getLoopDepth()))
364           InnermostPredLoop = PredLoop;
365       }
366     }
367
368     if (InnermostPredLoop)
369       InnermostPredLoop->addBasicBlockToLoop(NewBB, LI->getBase());
370   } else {
371     L->addBasicBlockToLoop(NewBB, LI->getBase());
372     if (SplitMakesNewLoopHeader)
373       L->moveToHeader(NewBB);
374   }
375 }
376
377 /// UpdatePHINodes - Update the PHI nodes in OrigBB to include the values coming
378 /// from NewBB. This also updates AliasAnalysis, if available.
379 static void UpdatePHINodes(BasicBlock *OrigBB, BasicBlock *NewBB,
380                            ArrayRef<BasicBlock*> Preds, BranchInst *BI,
381                            Pass *P, bool HasLoopExit) {
382   // Otherwise, create a new PHI node in NewBB for each PHI node in OrigBB.
383   AliasAnalysis *AA = P ? P->getAnalysisIfAvailable<AliasAnalysis>() : 0;
384   for (BasicBlock::iterator I = OrigBB->begin(); isa<PHINode>(I); ) {
385     PHINode *PN = cast<PHINode>(I++);
386
387     // Check to see if all of the values coming in are the same.  If so, we
388     // don't need to create a new PHI node, unless it's needed for LCSSA.
389     Value *InVal = 0;
390     if (!HasLoopExit) {
391       InVal = PN->getIncomingValueForBlock(Preds[0]);
392       for (unsigned i = 1, e = Preds.size(); i != e; ++i)
393         if (InVal != PN->getIncomingValueForBlock(Preds[i])) {
394           InVal = 0;
395           break;
396         }
397     }
398
399     if (InVal) {
400       // If all incoming values for the new PHI would be the same, just don't
401       // make a new PHI.  Instead, just remove the incoming values from the old
402       // PHI.
403       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
404         // Explicitly check the BB index here to handle duplicates in Preds.
405         int Idx = PN->getBasicBlockIndex(Preds[i]);
406         if (Idx >= 0)
407           PN->removeIncomingValue(Idx, false);
408       }
409     } else {
410       // If the values coming into the block are not the same, we need a PHI.
411       // Create the new PHI node, insert it into NewBB at the end of the block
412       PHINode *NewPHI =
413         PHINode::Create(PN->getType(), Preds.size(), PN->getName() + ".ph", BI);
414       if (AA) AA->copyValue(PN, NewPHI);
415
416       // Move all of the PHI values for 'Preds' to the new PHI.
417       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
418         Value *V = PN->removeIncomingValue(Preds[i], false);
419         NewPHI->addIncoming(V, Preds[i]);
420       }
421
422       InVal = NewPHI;
423     }
424
425     // Add an incoming value to the PHI node in the loop for the preheader
426     // edge.
427     PN->addIncoming(InVal, NewBB);
428   }
429 }
430
431 /// SplitBlockPredecessors - This method transforms BB by introducing a new
432 /// basic block into the function, and moving some of the predecessors of BB to
433 /// be predecessors of the new block.  The new predecessors are indicated by the
434 /// Preds array, which has NumPreds elements in it.  The new block is given a
435 /// suffix of 'Suffix'.
436 ///
437 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
438 /// LoopInfo, and LCCSA but no other analyses. In particular, it does not
439 /// preserve LoopSimplify (because it's complicated to handle the case where one
440 /// of the edges being split is an exit of a loop with other exits).
441 ///
442 BasicBlock *llvm::SplitBlockPredecessors(BasicBlock *BB,
443                                          ArrayRef<BasicBlock*> Preds,
444                                          const char *Suffix, Pass *P) {
445   // Create new basic block, insert right before the original block.
446   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), BB->getName()+Suffix,
447                                          BB->getParent(), BB);
448
449   // The new block unconditionally branches to the old block.
450   BranchInst *BI = BranchInst::Create(BB, NewBB);
451
452   // Move the edges from Preds to point to NewBB instead of BB.
453   for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
454     // This is slightly more strict than necessary; the minimum requirement
455     // is that there be no more than one indirectbr branching to BB. And
456     // all BlockAddress uses would need to be updated.
457     assert(!isa<IndirectBrInst>(Preds[i]->getTerminator()) &&
458            "Cannot split an edge from an IndirectBrInst");
459     Preds[i]->getTerminator()->replaceUsesOfWith(BB, NewBB);
460   }
461
462   // Insert a new PHI node into NewBB for every PHI node in BB and that new PHI
463   // node becomes an incoming value for BB's phi node.  However, if the Preds
464   // list is empty, we need to insert dummy entries into the PHI nodes in BB to
465   // account for the newly created predecessor.
466   if (Preds.size() == 0) {
467     // Insert dummy values as the incoming value.
468     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++I)
469       cast<PHINode>(I)->addIncoming(UndefValue::get(I->getType()), NewBB);
470     return NewBB;
471   }
472
473   // Update DominatorTree, LoopInfo, and LCCSA analysis information.
474   bool HasLoopExit = false;
475   UpdateAnalysisInformation(BB, NewBB, Preds, P, HasLoopExit);
476
477   // Update the PHI nodes in BB with the values coming from NewBB.
478   UpdatePHINodes(BB, NewBB, Preds, BI, P, HasLoopExit);
479   return NewBB;
480 }
481
482 /// SplitLandingPadPredecessors - This method transforms the landing pad,
483 /// OrigBB, by introducing two new basic blocks into the function. One of those
484 /// new basic blocks gets the predecessors listed in Preds. The other basic
485 /// block gets the remaining predecessors of OrigBB. The landingpad instruction
486 /// OrigBB is clone into both of the new basic blocks. The new blocks are given
487 /// the suffixes 'Suffix1' and 'Suffix2', and are returned in the NewBBs vector.
488 ///
489 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
490 /// DominanceFrontier, LoopInfo, and LCCSA but no other analyses. In particular,
491 /// it does not preserve LoopSimplify (because it's complicated to handle the
492 /// case where one of the edges being split is an exit of a loop with other
493 /// exits).
494 ///
495 void llvm::SplitLandingPadPredecessors(BasicBlock *OrigBB,
496                                        ArrayRef<BasicBlock*> Preds,
497                                        const char *Suffix1, const char *Suffix2,
498                                        Pass *P,
499                                        SmallVectorImpl<BasicBlock*> &NewBBs) {
500   assert(OrigBB->isLandingPad() && "Trying to split a non-landing pad!");
501
502   // Create a new basic block for OrigBB's predecessors listed in Preds. Insert
503   // it right before the original block.
504   BasicBlock *NewBB1 = BasicBlock::Create(OrigBB->getContext(),
505                                           OrigBB->getName() + Suffix1,
506                                           OrigBB->getParent(), OrigBB);
507   NewBBs.push_back(NewBB1);
508
509   // The new block unconditionally branches to the old block.
510   BranchInst *BI1 = BranchInst::Create(OrigBB, NewBB1);
511
512   // Move the edges from Preds to point to NewBB1 instead of OrigBB.
513   for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
514     // This is slightly more strict than necessary; the minimum requirement
515     // is that there be no more than one indirectbr branching to BB. And
516     // all BlockAddress uses would need to be updated.
517     assert(!isa<IndirectBrInst>(Preds[i]->getTerminator()) &&
518            "Cannot split an edge from an IndirectBrInst");
519     Preds[i]->getTerminator()->replaceUsesOfWith(OrigBB, NewBB1);
520   }
521
522   // Update DominatorTree, LoopInfo, and LCCSA analysis information.
523   bool HasLoopExit = false;
524   UpdateAnalysisInformation(OrigBB, NewBB1, Preds, P, HasLoopExit);
525
526   // Update the PHI nodes in OrigBB with the values coming from NewBB1.
527   UpdatePHINodes(OrigBB, NewBB1, Preds, BI1, P, HasLoopExit);
528
529   // Move the remaining edges from OrigBB to point to NewBB2.
530   SmallVector<BasicBlock*, 8> NewBB2Preds;
531   for (pred_iterator i = pred_begin(OrigBB), e = pred_end(OrigBB);
532        i != e; ) {
533     BasicBlock *Pred = *i++;
534     if (Pred == NewBB1) continue;
535     assert(!isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()) &&
536            "Cannot split an edge from an IndirectBrInst");
537     NewBB2Preds.push_back(Pred);
538     e = pred_end(OrigBB);
539   }
540
541   BasicBlock *NewBB2 = 0;
542   if (!NewBB2Preds.empty()) {
543     // Create another basic block for the rest of OrigBB's predecessors.
544     NewBB2 = BasicBlock::Create(OrigBB->getContext(),
545                                 OrigBB->getName() + Suffix2,
546                                 OrigBB->getParent(), OrigBB);
547     NewBBs.push_back(NewBB2);
548
549     // The new block unconditionally branches to the old block.
550     BranchInst *BI2 = BranchInst::Create(OrigBB, NewBB2);
551
552     // Move the remaining edges from OrigBB to point to NewBB2.
553     for (SmallVectorImpl<BasicBlock*>::iterator
554            i = NewBB2Preds.begin(), e = NewBB2Preds.end(); i != e; ++i)
555       (*i)->getTerminator()->replaceUsesOfWith(OrigBB, NewBB2);
556
557     // Update DominatorTree, LoopInfo, and LCCSA analysis information.
558     HasLoopExit = false;
559     UpdateAnalysisInformation(OrigBB, NewBB2, NewBB2Preds, P, HasLoopExit);
560
561     // Update the PHI nodes in OrigBB with the values coming from NewBB2.
562     UpdatePHINodes(OrigBB, NewBB2, NewBB2Preds, BI2, P, HasLoopExit);
563   }
564
565   LandingPadInst *LPad = OrigBB->getLandingPadInst();
566   Instruction *Clone1 = LPad->clone();
567   Clone1->setName(Twine("lpad") + Suffix1);
568   NewBB1->getInstList().insert(NewBB1->getFirstInsertionPt(), Clone1);
569
570   if (NewBB2) {
571     Instruction *Clone2 = LPad->clone();
572     Clone2->setName(Twine("lpad") + Suffix2);
573     NewBB2->getInstList().insert(NewBB2->getFirstInsertionPt(), Clone2);
574
575     // Create a PHI node for the two cloned landingpad instructions.
576     PHINode *PN = PHINode::Create(LPad->getType(), 2, "lpad.phi", LPad);
577     PN->addIncoming(Clone1, NewBB1);
578     PN->addIncoming(Clone2, NewBB2);
579     LPad->replaceAllUsesWith(PN);
580     LPad->eraseFromParent();
581   } else {
582     // There is no second clone. Just replace the landing pad with the first
583     // clone.
584     LPad->replaceAllUsesWith(Clone1);
585     LPad->eraseFromParent();
586   }
587 }
588
589 /// FoldReturnIntoUncondBranch - This method duplicates the specified return
590 /// instruction into a predecessor which ends in an unconditional branch. If
591 /// the return instruction returns a value defined by a PHI, propagate the
592 /// right value into the return. It returns the new return instruction in the
593 /// predecessor.
594 ReturnInst *llvm::FoldReturnIntoUncondBranch(ReturnInst *RI, BasicBlock *BB,
595                                              BasicBlock *Pred) {
596   Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
597   // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
598   Instruction *NewRet = RI->clone();
599   Pred->getInstList().push_back(NewRet);
600
601   // If the return instruction returns a value, and if the value was a
602   // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
603   for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
604        i != e; ++i) {
605     Value *V = *i;
606     Instruction *NewBC = 0;
607     if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(V)) {
608       // Return value might be bitcasted. Clone and insert it before the
609       // return instruction.
610       V = BCI->getOperand(0);
611       NewBC = BCI->clone();
612       Pred->getInstList().insert(NewRet, NewBC);
613       *i = NewBC;
614     }
615     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V)) {
616       if (PN->getParent() == BB) {
617         if (NewBC)
618           NewBC->setOperand(0, PN->getIncomingValueForBlock(Pred));
619         else
620           *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
621       }
622     }
623   }
624
625   // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
626   // longer branch to them.
627   BB->removePredecessor(Pred);
628   UncondBranch->eraseFromParent();
629   return cast<ReturnInst>(NewRet);
630 }
631
632 /// SplitBlockAndInsertIfThen - Split the containing block at the
633 /// specified instruction - everything before and including Cmp stays
634 /// in the old basic block, and everything after Cmp is moved to a
635 /// new block. The two blocks are connected by a conditional branch
636 /// (with value of Cmp being the condition).
637 /// Before:
638 ///   Head
639 ///   Cmp
640 ///   Tail
641 /// After:
642 ///   Head
643 ///   Cmp
644 ///   if (Cmp)
645 ///     ThenBlock
646 ///   Tail
647 ///
648 /// If Unreachable is true, then ThenBlock ends with
649 /// UnreachableInst, otherwise it branches to Tail.
650 /// Returns the NewBasicBlock's terminator.
651
652 TerminatorInst *llvm::SplitBlockAndInsertIfThen(Instruction *Cmp,
653     bool Unreachable, MDNode *BranchWeights) {
654   Instruction *SplitBefore = Cmp->getNextNode();
655   BasicBlock *Head = SplitBefore->getParent();
656   BasicBlock *Tail = Head->splitBasicBlock(SplitBefore);
657   TerminatorInst *HeadOldTerm = Head->getTerminator();
658   LLVMContext &C = Head->getContext();
659   BasicBlock *ThenBlock = BasicBlock::Create(C, "", Head->getParent(), Tail);
660   TerminatorInst *CheckTerm;
661   if (Unreachable)
662     CheckTerm = new UnreachableInst(C, ThenBlock);
663   else
664     CheckTerm = BranchInst::Create(Tail, ThenBlock);
665   BranchInst *HeadNewTerm =
666     BranchInst::Create(/*ifTrue*/ThenBlock, /*ifFalse*/Tail, Cmp);
667   HeadNewTerm->setMetadata(LLVMContext::MD_prof, BranchWeights);
668   ReplaceInstWithInst(HeadOldTerm, HeadNewTerm);
669   return CheckTerm;
670 }
671
672 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors,
673 /// check to see if the merge at this block is due
674 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
675 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
676 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
677 /// be entered if the condition is false.
678 ///
679 /// This does no checking to see if the true/false blocks have large or unsavory
680 /// instructions in them.
681 Value *llvm::GetIfCondition(BasicBlock *BB, BasicBlock *&IfTrue,
682                              BasicBlock *&IfFalse) {
683   PHINode *SomePHI = dyn_cast<PHINode>(BB->begin());
684   BasicBlock *Pred1 = NULL;
685   BasicBlock *Pred2 = NULL;
686
687   if (SomePHI) {
688     if (SomePHI->getNumIncomingValues() != 2)
689       return NULL;
690     Pred1 = SomePHI->getIncomingBlock(0);
691     Pred2 = SomePHI->getIncomingBlock(1);
692   } else {
693     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
694     if (PI == PE) // No predecessor
695       return NULL;
696     Pred1 = *PI++;
697     if (PI == PE) // Only one predecessor
698       return NULL;
699     Pred2 = *PI++;
700     if (PI != PE) // More than two predecessors
701       return NULL;
702   }
703
704   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
705   // branches if possible anyway.
706   BranchInst *Pred1Br = dyn_cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
707   BranchInst *Pred2Br = dyn_cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
708   if (Pred1Br == 0 || Pred2Br == 0)
709     return 0;
710
711   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
712   // either are.
713   if (Pred2Br->isConditional()) {
714     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
715     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
716     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
717     // probably not profitable.
718     if (Pred1Br->isConditional())
719       return 0;
720
721     std::swap(Pred1, Pred2);
722     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
723   }
724
725   if (Pred1Br->isConditional()) {
726     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
727     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
728     // doesn't dominate BB.
729     if (Pred2->getSinglePredecessor() == 0)
730       return 0;
731
732     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
733     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
734     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
735         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
736       IfTrue = Pred1;
737       IfFalse = Pred2;
738     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
739                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
740       IfTrue = Pred2;
741       IfFalse = Pred1;
742     } else {
743       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
744       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
745       return 0;
746     }
747
748     return Pred1Br->getCondition();
749   }
750
751   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
752   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
753   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
754   BasicBlock *CommonPred = Pred1->getSinglePredecessor();
755   if (CommonPred == 0 || CommonPred != Pred2->getSinglePredecessor())
756     return 0;
757
758   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
759   BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator());
760   if (BI == 0) return 0;
761
762   assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
763   if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
764     IfTrue = Pred1;
765     IfFalse = Pred2;
766   } else {
767     IfTrue = Pred2;
768     IfFalse = Pred1;
769   }
770   return BI->getCondition();
771 }