Fix a bug in non-local memdep that was causing an infinite loop on 175.vpr.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ValueNumbering.cpp
index 53d70e84b5732704b0b70e4a541724e844ed8683..bdb9422c238a5ed83809e755f3cae2762d830ab3 100644 (file)
@@ -1,17 +1,28 @@
 //===- ValueNumbering.cpp - Value #'ing Implementation ----------*- C++ -*-===//
 //
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
 // This file implements the non-abstract Value Numbering methods as well as a
 // default implementation for the analysis group.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "llvm/Analysis/Passes.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueNumbering.h"
 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
 #include "llvm/BasicBlock.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+using namespace llvm;
 
+char ValueNumbering::ID = 0;
 // Register the ValueNumbering interface, providing a nice name to refer to.
 static RegisterAnalysisGroup<ValueNumbering> X("Value Numbering");
 
@@ -32,13 +43,18 @@ ValueNumbering::~ValueNumbering() {}
 // into the tool that uses it.  As such, we register and implement the class
 // here.
 //
+
 namespace {
   /// BasicVN - This class is the default implementation of the ValueNumbering
   /// interface.  It walks the SSA def-use chains to trivially identify
   /// lexically identical expressions.  This does not require any ahead of time
   /// analysis, so it is a very fast default implementation.
   ///
-  struct BasicVN : public ImmutablePass, public ValueNumbering {
+  struct VISIBILITY_HIDDEN BasicVN 
+      : public ImmutablePass, public ValueNumbering {
+    static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
+    BasicVN() : ImmutablePass((intptr_t)&ID) {}
+
     /// getEqualNumberNodes - Return nodes with the same value number as the
     /// specified Value.  This fills in the argument vector with any equal
     /// values.
@@ -49,35 +65,42 @@ namespace {
                                      std::vector<Value*> &RetVals) const;
   };
 
+  char BasicVN::ID = 0;
   // Register this pass...
-  RegisterOpt<BasicVN>
+  RegisterPass<BasicVN>
   X("basicvn", "Basic Value Numbering (default GVN impl)");
 
   // Declare that we implement the ValueNumbering interface
-  RegisterAnalysisGroup<ValueNumbering, BasicVN, true> Y;
-}  // End of anonymous namespace
+  RegisterAnalysisGroup<ValueNumbering, true> Y(X);
 
-namespace {
   /// BVNImpl - Implement BasicVN in terms of a visitor class that
   /// handles the different types of instructions as appropriate.
   ///
-  struct BVNImpl : public InstVisitor<BVNImpl> {
+  struct VISIBILITY_HIDDEN BVNImpl : public InstVisitor<BVNImpl> {
     std::vector<Value*> &RetVals;
     BVNImpl(std::vector<Value*> &RV) : RetVals(RV) {}
 
-    void handleBinaryInst(Instruction &I);
-    void visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
-      handleBinaryInst((Instruction&)I);
-    }
-    void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
     void visitCastInst(CastInst &I);
-    void visitShiftInst(ShiftInst &I) { handleBinaryInst((Instruction&)I); }
+    void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
+    void visitCmpInst(CmpInst &I);
+
+    void handleBinaryInst(Instruction &I);
+    void visitBinaryOperator(Instruction &I)     { handleBinaryInst(I); }
+    void visitShiftInst(Instruction &I)          { handleBinaryInst(I); }
+    void visitExtractElementInst(Instruction &I) { handleBinaryInst(I); }
+
+    void handleTernaryInst(Instruction &I);
+    void visitSelectInst(Instruction &I)         { handleTernaryInst(I); }
+    void visitInsertElementInst(Instruction &I)  { handleTernaryInst(I); }
+    void visitShuffleVectorInst(Instruction &I)  { handleTernaryInst(I); }
     void visitInstruction(Instruction &) {
-      // Cannot value number calls or terminator instructions...
+      // Cannot value number calls or terminator instructions.
     }
   };
 }
 
+ImmutablePass *llvm::createBasicVNPass() { return new BasicVN(); }
+
 // getEqualNumberNodes - Return nodes with the same value number as the
 // specified Value.  This fills in the argument vector with any equal values.
 //
@@ -93,42 +116,68 @@ void BVNImpl::visitCastInst(CastInst &CI) {
   Instruction &I = (Instruction&)CI;
   Value *Op = I.getOperand(0);
   Function *F = I.getParent()->getParent();
-  
+
   for (Value::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end();
        UI != UE; ++UI)
-    if (Instruction *Other = dyn_cast<Instruction>(*UI))
-      // Check to see if this new cast is not I, but has the same operand...
-      if (Other != &I && Other->getOpcode() == I.getOpcode() &&
-          Other->getOperand(0) == Op &&     // Is the operand the same?
-          // Is it embeded in the same function?  (This could be false if LHS
+    if (CastInst *Other = dyn_cast<CastInst>(*UI))
+      // Check that the opcode is the same
+      if (Other->getOpcode() == Instruction::CastOps(I.getOpcode()) &&
+          // Check that the destination types are the same
+          Other->getType() == I.getType() &&
+          // Is it embedded in the same function?  (This could be false if LHS
           // is a constant or global!)
           Other->getParent()->getParent() == F &&
-
-          // Check that the types are the same, since this code handles casts...
-          Other->getType() == I.getType()) {
-        
+          // Check to see if this new cast is not I.
+          Other != &I) {
         // These instructions are identical.  Add to list...
         RetVals.push_back(Other);
       }
 }
 
+void  BVNImpl::visitCmpInst(CmpInst &CI1) {
+  Value *LHS = CI1.getOperand(0);
+  for (Value::use_iterator UI = LHS->use_begin(), UE = LHS->use_end();
+       UI != UE; ++UI)
+    if (CmpInst *CI2 = dyn_cast<CmpInst>(*UI))
+      // Check to see if this compare instruction is not CI, but same opcode,
+      // same predicate, and in the same function.
+      if (CI2 != &CI1 && CI2->getOpcode() == CI1.getOpcode() &&
+          CI2->getPredicate() == CI1.getPredicate() &&
+          CI2->getParent()->getParent() == CI1.getParent()->getParent())
+        // If the operands are the same
+        if ((CI2->getOperand(0) == CI1.getOperand(0) &&
+            CI2->getOperand(1) == CI1.getOperand(1)) ||
+            // Or the compare is commutative and the operands are reversed 
+            (CI1.isCommutative() && 
+             CI2->getOperand(0) == CI1.getOperand(1) &&
+             CI2->getOperand(1) == CI1.getOperand(0)))
+          // Then the instructiosn are identical, add to list.
+          RetVals.push_back(CI2);
+}
+
+
 
 // isIdenticalBinaryInst - Return true if the two binary instructions are
 // identical.
 //
 static inline bool isIdenticalBinaryInst(const Instruction &I1,
                                          const Instruction *I2) {
-  // Is it embeded in the same function?  (This could be false if LHS
+  // Is it embedded in the same function?  (This could be false if LHS
   // is a constant or global!)
   if (I1.getOpcode() != I2->getOpcode() ||
       I1.getParent()->getParent() != I2->getParent()->getParent())
     return false;
-  
+
+  // If they are CmpInst instructions, check their predicates
+  if (CmpInst *CI1 = dyn_cast<CmpInst>(&const_cast<Instruction&>(I1)))
+    if (CI1->getPredicate() != cast<CmpInst>(I2)->getPredicate())
+      return false;
+
   // They are identical if both operands are the same!
   if (I1.getOperand(0) == I2->getOperand(0) &&
       I1.getOperand(1) == I2->getOperand(1))
     return true;
-  
+
   // If the instruction is commutative, the instruction can match if the
   // operands are swapped!
   //
@@ -140,15 +189,32 @@ static inline bool isIdenticalBinaryInst(const Instruction &I1,
   return false;
 }
 
-void BVNImpl::handleBinaryInst(Instruction &I) {
-  Value *LHS = I.getOperand(0), *RHS = I.getOperand(1);
-  Function *F = I.getParent()->getParent();
+// isIdenticalTernaryInst - Return true if the two ternary instructions are
+// identical.
+//
+static inline bool isIdenticalTernaryInst(const Instruction &I1,
+                                          const Instruction *I2) {
+  // Is it embedded in the same function?  (This could be false if LHS
+  // is a constant or global!)
+  if (I1.getParent()->getParent() != I2->getParent()->getParent())
+    return false;
   
+  // They are identical if all operands are the same!
+  return I1.getOperand(0) == I2->getOperand(0) &&
+         I1.getOperand(1) == I2->getOperand(1) &&
+         I1.getOperand(2) == I2->getOperand(2);
+}
+
+
+
+void BVNImpl::handleBinaryInst(Instruction &I) {
+  Value *LHS = I.getOperand(0);
+
   for (Value::use_iterator UI = LHS->use_begin(), UE = LHS->use_end();
        UI != UE; ++UI)
     if (Instruction *Other = dyn_cast<Instruction>(*UI))
       // Check to see if this new binary operator is not I, but same operand...
-      if (Other != &I && isIdenticalBinaryInst(I, Other)) {        
+      if (Other != &I && isIdenticalBinaryInst(I, Other)) {
         // These instructions are identical.  Handle the situation.
         RetVals.push_back(Other);
       }
@@ -158,7 +224,8 @@ void BVNImpl::handleBinaryInst(Instruction &I) {
 // using a brute force comparison.  This is useful for instructions with an
 // arbitrary number of arguments.
 //
-static bool IdenticalComplexInst(const Instruction *I1, const Instruction *I2) {
+static inline bool IdenticalComplexInst(const Instruction *I1,
+                                        const Instruction *I2) {
   assert(I1->getOpcode() == I2->getOpcode());
   // Equal if they are in the same function...
   return I1->getParent()->getParent() == I2->getParent()->getParent() &&
@@ -172,8 +239,15 @@ static bool IdenticalComplexInst(const Instruction *I1, const Instruction *I2) {
 
 void BVNImpl::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
   Value *Op = I.getOperand(0);
-  Function *F = I.getParent()->getParent();
-  
+
+  // Try to pick a local operand if possible instead of a constant or a global
+  // that might have a lot of uses.
+  for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
+    if (isa<Instruction>(I.getOperand(i)) || isa<Argument>(I.getOperand(i))) {
+      Op = I.getOperand(i);
+      break;
+    }
+
   for (Value::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end();
        UI != UE; ++UI)
     if (GetElementPtrInst *Other = dyn_cast<GetElementPtrInst>(*UI))
@@ -183,3 +257,24 @@ void BVNImpl::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
         RetVals.push_back(Other);
       }
 }
+
+void BVNImpl::handleTernaryInst(Instruction &I) {
+  Value *Op0 = I.getOperand(0);
+  Instruction *OtherInst;
+  
+  for (Value::use_iterator UI = Op0->use_begin(), UE = Op0->use_end();
+       UI != UE; ++UI)
+    if ((OtherInst = dyn_cast<Instruction>(*UI)) && 
+        OtherInst->getOpcode() == I.getOpcode()) {
+      // Check to see if this new select is not I, but has the same operands.
+      if (OtherInst != &I && isIdenticalTernaryInst(I, OtherInst)) {
+        // These instructions are identical.  Handle the situation.
+        RetVals.push_back(OtherInst);
+      }
+        
+    }
+}
+
+
+// Ensure that users of ValueNumbering.h will link with this file
+DEFINING_FILE_FOR(BasicValueNumbering)