lib/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.cpp

   1 //===-- SimplifyIndVar.cpp - Induction variable simplification ------------===//
   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 induction variable simplification. It does
  11 // not define any actual pass or policy, but provides a single function to
  12 // simplify a loop's induction variables based on ScalarEvolution.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  21 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 #define DEBUG_TYPE "indvars"
  35
  36 STATISTIC(NumElimIdentity, "Number of IV identities eliminated");
  37 STATISTIC(NumElimOperand,  "Number of IV operands folded into a use");
  38 STATISTIC(NumElimRem     , "Number of IV remainder operations eliminated");
  39 STATISTIC(NumElimCmp     , "Number of IV comparisons eliminated");
  40
  41 namespace {
  42   /// This is a utility for simplifying induction variables
  43   /// based on ScalarEvolution. It is the primary instrument of the
  44   /// IndvarSimplify pass, but it may also be directly invoked to cleanup after
  45   /// other loop passes that preserve SCEV.
  46   class SimplifyIndvar {
  47     Loop             *L;
  48     LoopInfo         *LI;
  49     ScalarEvolution  *SE;
  50
  51     SmallVectorImpl<WeakVH> &DeadInsts;
  52
  53     bool Changed;
  54
  55   public:
  56     SimplifyIndvar(Loop *Loop, ScalarEvolution *SE, LoopInfo *LI,
  57                    SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead)
  58         : L(Loop), LI(LI), SE(SE), DeadInsts(Dead), Changed(false) {
  59       assert(LI && "IV simplification requires LoopInfo");
  60     }
  61
  62     bool hasChanged() const { return Changed; }
  63
  64     /// Iteratively perform simplification on a worklist of users of the
  65     /// specified induction variable. This is the top-level driver that applies
  66     /// all simplifications to users of an IV.
  67     void simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V = nullptr);
  68
  69     Value *foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  70
  71     bool eliminateIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  72     void eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand);
  73     void eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem, Value *IVOperand,
  74                               bool IsSigned);
  75     bool strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *OBO, Value *IVOperand);
  76
  77     Instruction *splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
  78                                         const DominatorTree *DT);
  79   };
  80 }
  81
  82 /// Fold an IV operand into its use.  This removes increments of an
  83 /// aligned IV when used by a instruction that ignores the low bits.
  84 ///
  85 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
  86 ///
  87 /// Return the operand of IVOperand for this induction variable if IVOperand can
  88 /// be folded (in case more folding opportunities have been exposed).
  89 /// Otherwise return null.
  90 Value *SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
  91   Value *IVSrc = nullptr;
  92   unsigned OperIdx = 0;
  93   const SCEV *FoldedExpr = nullptr;
  94   switch (UseInst->getOpcode()) {
  95   default:
  96     return nullptr;
  97   case Instruction::UDiv:
  98   case Instruction::LShr:
  99     // We're only interested in the case where we know something about
 100     // the numerator and have a constant denominator.
 101     if (IVOperand != UseInst->getOperand(OperIdx) ||
 102         !isa<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1)))
 103       return nullptr;
 104
 105     // Attempt to fold a binary operator with constant operand.
 106     // e.g. ((I + 1) >> 2) => I >> 2
 107     if (!isa<BinaryOperator>(IVOperand)
 108         || !isa<ConstantInt>(IVOperand->getOperand(1)))
 109       return nullptr;
 110
 111     IVSrc = IVOperand->getOperand(0);
 112     // IVSrc must be the (SCEVable) IV, since the other operand is const.
 113     assert(SE->isSCEVable(IVSrc->getType()) && "Expect SCEVable IV operand");
 114
 115     ConstantInt *D = cast<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1));
 116     if (UseInst->getOpcode() == Instruction::LShr) {
 117       // Get a constant for the divisor. See createSCEV.
 118       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(UseInst->getType())->getBitWidth();
 119       if (D->getValue().uge(BitWidth))
 120         return nullptr;
 121
 122       D = ConstantInt::get(UseInst->getContext(),
 123                            APInt::getOneBitSet(BitWidth, D->getZExtValue()));
 124     }
 125     FoldedExpr = SE->getUDivExpr(SE->getSCEV(IVSrc), SE->getSCEV(D));
 126   }
 127   // We have something that might fold it's operand. Compare SCEVs.
 128   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()))
 129     return nullptr;
 130
 131   // Bypass the operand if SCEV can prove it has no effect.
 132   if (SE->getSCEV(UseInst) != FoldedExpr)
 133     return nullptr;
 134
 135   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated IV operand: " << *IVOperand
 136         << " -> " << *UseInst << '\n');
 137
 138   UseInst->setOperand(OperIdx, IVSrc);
 139   assert(SE->getSCEV(UseInst) == FoldedExpr && "bad SCEV with folded oper");
 140
 141   ++NumElimOperand;
 142   Changed = true;
 143   if (IVOperand->use_empty())
 144     DeadInsts.emplace_back(IVOperand);
 145   return IVSrc;
 146 }
 147
 148 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 149 /// comparisons against an induction variable.
 150 void SimplifyIndvar::eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand) {
 151   unsigned IVOperIdx = 0;
 152   ICmpInst::Predicate Pred = ICmp->getPredicate();
 153   if (IVOperand != ICmp->getOperand(0)) {
 154     // Swapped
 155     assert(IVOperand == ICmp->getOperand(1) && "Can't find IVOperand");
 156     IVOperIdx = 1;
 157     Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 158   }
 159
 160   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 161   const SCEV *S = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(IVOperIdx));
 162   const SCEV *X = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(1 - IVOperIdx));
 163
 164   // Simplify unnecessary loops away.
 165   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(ICmp->getParent());
 166   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 167   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 168
 169   ICmpInst::Predicate InvariantPredicate;
 170   const SCEV *InvariantLHS, *InvariantRHS;
 171
 172   // If the condition is always true or always false, replace it with
 173   // a constant value.
 174   if (SE->isKnownPredicate(Pred, S, X)) {
 175     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getTrue(ICmp->getContext()));
 176     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 177     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated comparison: " << *ICmp << '\n');
 178   } else if (SE->isKnownPredicate(ICmpInst::getInversePredicate(Pred), S, X)) {
 179     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getFalse(ICmp->getContext()));
 180     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 181     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated comparison: " << *ICmp << '\n');
 182   } else if (isa<PHINode>(IVOperand) &&
 183              SE->isLoopInvariantPredicate(Pred, S, X, ICmpLoop,
 184                                           InvariantPredicate, InvariantLHS,
 185                                           InvariantRHS)) {
 186
 187     // Rewrite the comparison to a loop invariant comparison if it can be done
 188     // cheaply, where cheaply means "we don't need to emit any new
 189     // instructions".
 190
 191     Value *NewLHS = nullptr, *NewRHS = nullptr;
 192
 193     if (S == InvariantLHS || X == InvariantLHS)
 194       NewLHS =
 195           ICmp->getOperand(S == InvariantLHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 196
 197     if (S == InvariantRHS || X == InvariantRHS)
 198       NewRHS =
 199           ICmp->getOperand(S == InvariantRHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 200
 201     for (Value *Incoming : cast<PHINode>(IVOperand)->incoming_values()) {
 202       if (NewLHS && NewRHS)
 203         break;
 204
 205       const SCEV *IncomingS = SE->getSCEV(Incoming);
 206
 207       if (!NewLHS && IncomingS == InvariantLHS)
 208         NewLHS = Incoming;
 209       if (!NewRHS && IncomingS == InvariantRHS)
 210         NewRHS = Incoming;
 211     }
 212
 213     if (!NewLHS || !NewRHS)
 214       // We could not find an existing value to replace either LHS or RHS.
 215       // Generating new instructions has subtler tradeoffs, so avoid doing that
 216       // for now.
 217       return;
 218
 219     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified comparison: " << *ICmp << '\n');
 220     ICmp->setPredicate(InvariantPredicate);
 221     ICmp->setOperand(0, NewLHS);
 222     ICmp->setOperand(1, NewRHS);
 223   } else
 224     return;
 225
 226   ++NumElimCmp;
 227   Changed = true;
 228 }
 229
 230 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 231 /// remainder operations operating on an induction variable.
 232 void SimplifyIndvar::eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem,
 233                                       Value *IVOperand,
 234                                       bool IsSigned) {
 235   // We're only interested in the case where we know something about
 236   // the numerator.
 237   if (IVOperand != Rem->getOperand(0))
 238     return;
 239
 240   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 241   const SCEV *S = SE->getSCEV(Rem->getOperand(0));
 242   const SCEV *X = SE->getSCEV(Rem->getOperand(1));
 243
 244   // Simplify unnecessary loops away.
 245   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(Rem->getParent());
 246   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 247   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 248
 249   // i % n  -->  i  if i is in [0,n).
 250   if ((!IsSigned || SE->isKnownNonNegative(S)) &&
 251       SE->isKnownPredicate(IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 252                            S, X))
 253     Rem->replaceAllUsesWith(Rem->getOperand(0));
 254   else {
 255     // (i+1) % n  -->  (i+1)==n?0:(i+1)  if i is in [0,n).
 256     const SCEV *LessOne =
 257       SE->getMinusSCEV(S, SE->getConstant(S->getType(), 1));
 258     if (IsSigned && !SE->isKnownNonNegative(LessOne))
 259       return;
 260
 261     if (!SE->isKnownPredicate(IsSigned ?
 262                               ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 263                               LessOne, X))
 264       return;
 265
 266     ICmpInst *ICmp = new ICmpInst(Rem, ICmpInst::ICMP_EQ,
 267                                   Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1));
 268     SelectInst *Sel =
 269       SelectInst::Create(ICmp,
 270                          ConstantInt::get(Rem->getType(), 0),
 271                          Rem->getOperand(0), "tmp", Rem);
 272     Rem->replaceAllUsesWith(Sel);
 273   }
 274
 275   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified rem: " << *Rem << '\n');
 276   ++NumElimRem;
 277   Changed = true;
 278   DeadInsts.emplace_back(Rem);
 279 }
 280
 281 /// Eliminate an operation that consumes a simple IV and has
 282 /// no observable side-effect given the range of IV values.
 283 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
 284 bool SimplifyIndvar::eliminateIVUser(Instruction *UseInst,
 285                                      Instruction *IVOperand) {
 286   if (ICmpInst *ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(UseInst)) {
 287     eliminateIVComparison(ICmp, IVOperand);
 288     return true;
 289   }
 290   if (BinaryOperator *Rem = dyn_cast<BinaryOperator>(UseInst)) {
 291     bool IsSigned = Rem->getOpcode() == Instruction::SRem;
 292     if (IsSigned || Rem->getOpcode() == Instruction::URem) {
 293       eliminateIVRemainder(Rem, IVOperand, IsSigned);
 294       return true;
 295     }
 296   }
 297
 298   // Eliminate any operation that SCEV can prove is an identity function.
 299   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()) ||
 300       (UseInst->getType() != IVOperand->getType()) ||
 301       (SE->getSCEV(UseInst) != SE->getSCEV(IVOperand)))
 302     return false;
 303
 304   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated identity: " << *UseInst << '\n');
 305
 306   UseInst->replaceAllUsesWith(IVOperand);
 307   ++NumElimIdentity;
 308   Changed = true;
 309   DeadInsts.emplace_back(UseInst);
 310   return true;
 311 }
 312
 313 /// Annotate BO with nsw / nuw if it provably does not signed-overflow /
 314 /// unsigned-overflow.  Returns true if anything changed, false otherwise.
 315 bool SimplifyIndvar::strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *BO,
 316                                                     Value *IVOperand) {
 317
 318   // Fastpath: we don't have any work to do if `BO` is `nuw` and `nsw`.
 319   if (BO->hasNoUnsignedWrap() && BO->hasNoSignedWrap())
 320     return false;
 321
 322   const SCEV *(ScalarEvolution::*GetExprForBO)(const SCEV *, const SCEV *,
 323                                                SCEV::NoWrapFlags);
 324
 325   switch (BO->getOpcode()) {
 326   default:
 327     return false;
 328
 329   case Instruction::Add:
 330     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getAddExpr;
 331     break;
 332
 333   case Instruction::Sub:
 334     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMinusSCEV;
 335     break;
 336
 337   case Instruction::Mul:
 338     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMulExpr;
 339     break;
 340   }
 341
 342   unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(BO->getType())->getBitWidth();
 343   Type *WideTy = IntegerType::get(BO->getContext(), BitWidth * 2);
 344   const SCEV *LHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(0));
 345   const SCEV *RHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(1));
 346
 347   bool Changed = false;
 348
 349   if (!BO->hasNoUnsignedWrap()) {
 350     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getZeroExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 351     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 352       SE->getZeroExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getZeroExtendExpr(RHS, WideTy),
 353       SCEV::FlagAnyWrap);
 354     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 355       BO->setHasNoUnsignedWrap();
 356       SE->forgetValue(BO);
 357       Changed = true;
 358     }
 359   }
 360
 361   if (!BO->hasNoSignedWrap()) {
 362     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getSignExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 363     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 364       SE->getSignExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getSignExtendExpr(RHS, WideTy),
 365       SCEV::FlagAnyWrap);
 366     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 367       BO->setHasNoSignedWrap();
 368       SE->forgetValue(BO);
 369       Changed = true;
 370     }
 371   }
 372
 373   return Changed;
 374 }
 375
 376 /// \brief Split sadd.with.overflow into add + sadd.with.overflow to allow
 377 /// analysis and optimization.
 378 ///
 379 /// \return A new value representing the non-overflowing add if possible,
 380 /// otherwise return the original value.
 381 Instruction *SimplifyIndvar::splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
 382                                                     const DominatorTree *DT) {
 383   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(IVUser);
 384   if (!II || II->getIntrinsicID() != Intrinsic::sadd_with_overflow)
 385     return IVUser;
 386
 387   // Find a branch guarded by the overflow check.
 388   BranchInst *Branch = nullptr;
 389   Instruction *AddVal = nullptr;
 390   for (User *U : II->users()) {
 391     if (ExtractValueInst *ExtractInst = dyn_cast<ExtractValueInst>(U)) {
 392       if (ExtractInst->getNumIndices() != 1)
 393         continue;
 394       if (ExtractInst->getIndices()[0] == 0)
 395         AddVal = ExtractInst;
 396       else if (ExtractInst->getIndices()[0] == 1 && ExtractInst->hasOneUse())
 397         Branch = dyn_cast<BranchInst>(ExtractInst->user_back());
 398     }
 399   }
 400   if (!AddVal || !Branch)
 401     return IVUser;
 402
 403   BasicBlock *ContinueBB = Branch->getSuccessor(1);
 404   if (std::next(pred_begin(ContinueBB)) != pred_end(ContinueBB))
 405     return IVUser;
 406
 407   // Check if all users of the add are provably NSW.
 408   bool AllNSW = true;
 409   for (Use &U : AddVal->uses()) {
 410     if (Instruction *UseInst = dyn_cast<Instruction>(U.getUser())) {
 411       BasicBlock *UseBB = UseInst->getParent();
 412       if (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(UseInst))
 413         UseBB = PHI->getIncomingBlock(U);
 414       if (!DT->dominates(ContinueBB, UseBB)) {
 415         AllNSW = false;
 416         break;
 417       }
 418     }
 419   }
 420   if (!AllNSW)
 421     return IVUser;
 422
 423   // Go for it...
 424   IRBuilder<> Builder(IVUser);
 425   Instruction *AddInst = dyn_cast<Instruction>(
 426     Builder.CreateNSWAdd(II->getOperand(0), II->getOperand(1)));
 427
 428   // The caller expects the new add to have the same form as the intrinsic. The
 429   // IV operand position must be the same.
 430   assert((AddInst->getOpcode() == Instruction::Add &&
 431           AddInst->getOperand(0) == II->getOperand(0)) &&
 432          "Bad add instruction created from overflow intrinsic.");
 433
 434   AddVal->replaceAllUsesWith(AddInst);
 435   DeadInsts.emplace_back(AddVal);
 436   return AddInst;
 437 }
 438
 439 /// Add all uses of Def to the current IV's worklist.
 440 static void pushIVUsers(
 441   Instruction *Def,
 442   SmallPtrSet<Instruction*,16> &Simplified,
 443   SmallVectorImpl< std::pair<Instruction*,Instruction*> > &SimpleIVUsers) {
 444
 445   for (User *U : Def->users()) {
 446     Instruction *UI = cast<Instruction>(U);
 447
 448     // Avoid infinite or exponential worklist processing.
 449     // Also ensure unique worklist users.
 450     // If Def is a LoopPhi, it may not be in the Simplified set, so check for
 451     // self edges first.
 452     if (UI != Def && Simplified.insert(UI).second)
 453       SimpleIVUsers.push_back(std::make_pair(UI, Def));
 454   }
 455 }
 456
 457 /// Return true if this instruction generates a simple SCEV
 458 /// expression in terms of that IV.
 459 ///
 460 /// This is similar to IVUsers' isInteresting() but processes each instruction
 461 /// non-recursively when the operand is already known to be a simpleIVUser.
 462 ///
 463 static bool isSimpleIVUser(Instruction *I, const Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
 464   if (!SE->isSCEVable(I->getType()))
 465     return false;
 466
 467   // Get the symbolic expression for this instruction.
 468   const SCEV *S = SE->getSCEV(I);
 469
 470   // Only consider affine recurrences.
 471   const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S);
 472   if (AR && AR->getLoop() == L)
 473     return true;
 474
 475   return false;
 476 }
 477
 478 /// Iteratively perform simplification on a worklist of users
 479 /// of the specified induction variable. Each successive simplification may push
 480 /// more users which may themselves be candidates for simplification.
 481 ///
 482 /// This algorithm does not require IVUsers analysis. Instead, it simplifies
 483 /// instructions in-place during analysis. Rather than rewriting induction
 484 /// variables bottom-up from their users, it transforms a chain of IVUsers
 485 /// top-down, updating the IR only when it encounters a clear optimization
 486 /// opportunity.
 487 ///
 488 /// Once DisableIVRewrite is default, LSR will be the only client of IVUsers.
 489 ///
 490 void SimplifyIndvar::simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V) {
 491   if (!SE->isSCEVable(CurrIV->getType()))
 492     return;
 493
 494   // Instructions processed by SimplifyIndvar for CurrIV.
 495   SmallPtrSet<Instruction*,16> Simplified;
 496
 497   // Use-def pairs if IV users waiting to be processed for CurrIV.
 498   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> SimpleIVUsers;
 499
 500   // Push users of the current LoopPhi. In rare cases, pushIVUsers may be
 501   // called multiple times for the same LoopPhi. This is the proper thing to
 502   // do for loop header phis that use each other.
 503   pushIVUsers(CurrIV, Simplified, SimpleIVUsers);
 504
 505   while (!SimpleIVUsers.empty()) {
 506     std::pair<Instruction*, Instruction*> UseOper =
 507       SimpleIVUsers.pop_back_val();
 508     Instruction *UseInst = UseOper.first;
 509
 510     // Bypass back edges to avoid extra work.
 511     if (UseInst == CurrIV) continue;
 512
 513     if (V && V->shouldSplitOverflowInstrinsics()) {
 514       UseInst = splitOverflowIntrinsic(UseInst, V->getDomTree());
 515       if (!UseInst)
 516         continue;
 517     }
 518
 519     Instruction *IVOperand = UseOper.second;
 520     for (unsigned N = 0; IVOperand; ++N) {
 521       assert(N <= Simplified.size() && "runaway iteration");
 522
 523       Value *NewOper = foldIVUser(UseOper.first, IVOperand);
 524       if (!NewOper)
 525         break; // done folding
 526       IVOperand = dyn_cast<Instruction>(NewOper);
 527     }
 528     if (!IVOperand)
 529       continue;
 530
 531     if (eliminateIVUser(UseOper.first, IVOperand)) {
 532       pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 533       continue;
 534     }
 535
 536     if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(UseOper.first)) {
 537       if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO) &&
 538           strengthenOverflowingOperation(BO, IVOperand)) {
 539         // re-queue uses of the now modified binary operator and fall
 540         // through to the checks that remain.
 541         pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 542       }
 543     }
 544
 545     CastInst *Cast = dyn_cast<CastInst>(UseOper.first);
 546     if (V && Cast) {
 547       V->visitCast(Cast);
 548       continue;
 549     }
 550     if (isSimpleIVUser(UseOper.first, L, SE)) {
 551       pushIVUsers(UseOper.first, Simplified, SimpleIVUsers);
 552     }
 553   }
 554 }
 555
 556 namespace llvm {
 557
 558 void IVVisitor::anchor() { }
 559
 560 /// Simplify instructions that use this induction variable
 561 /// by using ScalarEvolution to analyze the IV's recurrence.
 562 bool simplifyUsersOfIV(PHINode *CurrIV, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 563                        SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead, IVVisitor *V)
 564 {
 565   LoopInfo *LI = &LPM->getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
 566   SimplifyIndvar SIV(LI->getLoopFor(CurrIV->getParent()), SE, LI, Dead);
 567   SIV.simplifyUsers(CurrIV, V);
 568   return SIV.hasChanged();
 569 }
 570
 571 /// Simplify users of induction variables within this
 572 /// loop. This does not actually change or add IVs.
 573 bool simplifyLoopIVs(Loop *L, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 574                      SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead) {
 575   bool Changed = false;
 576   for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 577     Changed |= simplifyUsersOfIV(cast<PHINode>(I), SE, LPM, Dead);
 578   }
 579   return Changed;
 580 }
 581
 582 } // namespace llvm