Disable most IR-level transform passes on functions marked 'optnone'.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / EarlyCSE.cpp
index 862e37ca28e991ce020880b23126bc011fed7d5d..24baee72dc1e099b2a5a803c29059db53c527632 100644 (file)
 
 #define DEBUG_TYPE "early-cse"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
-#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
-#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/ADT/Hashing.h"
 #include "llvm/ADT/ScopedHashTable.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/RecyclingAllocator.h"
+#include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include <vector>
 using namespace llvm;
 
-STATISTIC(NumSimplify, "Number of insts simplified or DCE'd");
-STATISTIC(NumCSE, "Number of insts CSE'd");
+STATISTIC(NumSimplify, "Number of instructions simplified or DCE'd");
+STATISTIC(NumCSE,      "Number of instructions CSE'd");
+STATISTIC(NumCSELoad,  "Number of load instructions CSE'd");
+STATISTIC(NumCSECall,  "Number of call instructions CSE'd");
+STATISTIC(NumDSE,      "Number of trivial dead stores removed");
+
+static unsigned getHash(const void *V) {
+  return DenseMapInfo<const void*>::getHashValue(V);
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// SimpleValue
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 namespace {
-  /// InstValue - Instances of this struct represent available values in the
+  /// SimpleValue - Instances of this struct represent available values in the
   /// scoped hash table.
-  struct InstValue {
+  struct SimpleValue {
     Instruction *Inst;
-    
+
+    SimpleValue(Instruction *I) : Inst(I) {
+      assert((isSentinel() || canHandle(I)) && "Inst can't be handled!");
+    }
+
     bool isSentinel() const {
       return Inst == DenseMapInfo<Instruction*>::getEmptyKey() ||
              Inst == DenseMapInfo<Instruction*>::getTombstoneKey();
     }
-    
+
     static bool canHandle(Instruction *Inst) {
+      // This can only handle non-void readnone functions.
+      if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Inst))
+        return CI->doesNotAccessMemory() && !CI->getType()->isVoidTy();
       return isa<CastInst>(Inst) || isa<BinaryOperator>(Inst) ||
              isa<GetElementPtrInst>(Inst) || isa<CmpInst>(Inst) ||
              isa<SelectInst>(Inst) || isa<ExtractElementInst>(Inst) ||
              isa<InsertElementInst>(Inst) || isa<ShuffleVectorInst>(Inst) ||
              isa<ExtractValueInst>(Inst) || isa<InsertValueInst>(Inst);
     }
-    
-    static InstValue get(Instruction *I) {
-      InstValue X; X.Inst = I;
-      assert((X.isSentinel() || canHandle(I)) && "Inst can't be handled!");
-      return X;
-    }
   };
 }
 
 namespace llvm {
-// InstValue is POD.
-template<> struct isPodLike<InstValue> {
-  static const bool value = true;
+template<> struct DenseMapInfo<SimpleValue> {
+  static inline SimpleValue getEmptyKey() {
+    return DenseMapInfo<Instruction*>::getEmptyKey();
+  }
+  static inline SimpleValue getTombstoneKey() {
+    return DenseMapInfo<Instruction*>::getTombstoneKey();
+  }
+  static unsigned getHashValue(SimpleValue Val);
+  static bool isEqual(SimpleValue LHS, SimpleValue RHS);
 };
+}
+
+unsigned DenseMapInfo<SimpleValue>::getHashValue(SimpleValue Val) {
+  Instruction *Inst = Val.Inst;
+  // Hash in all of the operands as pointers.
+  if (BinaryOperator* BinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(Inst)) {
+    Value *LHS = BinOp->getOperand(0);
+    Value *RHS = BinOp->getOperand(1);
+    if (BinOp->isCommutative() && BinOp->getOperand(0) > BinOp->getOperand(1))
+      std::swap(LHS, RHS);
+
+    if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BinOp)) {
+      // Hash the overflow behavior
+      unsigned Overflow =
+        BinOp->hasNoSignedWrap()   * OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap |
+        BinOp->hasNoUnsignedWrap() * OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap;
+      return hash_combine(BinOp->getOpcode(), Overflow, LHS, RHS);
+    }
 
-template<> struct DenseMapInfo<InstValue> {
-  static inline InstValue getEmptyKey() {
-    return InstValue::get(DenseMapInfo<Instruction*>::getEmptyKey());
+    return hash_combine(BinOp->getOpcode(), LHS, RHS);
   }
-  static inline InstValue getTombstoneKey() {
-    return InstValue::get(DenseMapInfo<Instruction*>::getTombstoneKey());
+
+  if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Inst)) {
+    Value *LHS = CI->getOperand(0);
+    Value *RHS = CI->getOperand(1);
+    CmpInst::Predicate Pred = CI->getPredicate();
+    if (Inst->getOperand(0) > Inst->getOperand(1)) {
+      std::swap(LHS, RHS);
+      Pred = CI->getSwappedPredicate();
+    }
+    return hash_combine(Inst->getOpcode(), Pred, LHS, RHS);
   }
-  static unsigned getHashValue(InstValue Val);
-  static bool isEqual(InstValue LHS, InstValue RHS);
-};
+
+  if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Inst))
+    return hash_combine(CI->getOpcode(), CI->getType(), CI->getOperand(0));
+
+  if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(Inst))
+    return hash_combine(EVI->getOpcode(), EVI->getOperand(0),
+                        hash_combine_range(EVI->idx_begin(), EVI->idx_end()));
+
+  if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(Inst))
+    return hash_combine(IVI->getOpcode(), IVI->getOperand(0),
+                        IVI->getOperand(1),
+                        hash_combine_range(IVI->idx_begin(), IVI->idx_end()));
+
+  assert((isa<CallInst>(Inst) || isa<BinaryOperator>(Inst) ||
+          isa<GetElementPtrInst>(Inst) || isa<SelectInst>(Inst) ||
+          isa<ExtractElementInst>(Inst) || isa<InsertElementInst>(Inst) ||
+          isa<ShuffleVectorInst>(Inst)) && "Invalid/unknown instruction");
+
+  // Mix in the opcode.
+  return hash_combine(Inst->getOpcode(),
+                      hash_combine_range(Inst->value_op_begin(),
+                                         Inst->value_op_end()));
 }
 
-unsigned getHash(const void *V) {
-  return DenseMapInfo<const void*>::getHashValue(V);
+bool DenseMapInfo<SimpleValue>::isEqual(SimpleValue LHS, SimpleValue RHS) {
+  Instruction *LHSI = LHS.Inst, *RHSI = RHS.Inst;
+
+  if (LHS.isSentinel() || RHS.isSentinel())
+    return LHSI == RHSI;
+
+  if (LHSI->getOpcode() != RHSI->getOpcode()) return false;
+  if (LHSI->isIdenticalTo(RHSI)) return true;
+
+  // If we're not strictly identical, we still might be a commutable instruction
+  if (BinaryOperator *LHSBinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(LHSI)) {
+    if (!LHSBinOp->isCommutative())
+      return false;
+
+    assert(isa<BinaryOperator>(RHSI)
+           && "same opcode, but different instruction type?");
+    BinaryOperator *RHSBinOp = cast<BinaryOperator>(RHSI);
+
+    // Check overflow attributes
+    if (isa<OverflowingBinaryOperator>(LHSBinOp)) {
+      assert(isa<OverflowingBinaryOperator>(RHSBinOp)
+             && "same opcode, but different operator type?");
+      if (LHSBinOp->hasNoUnsignedWrap() != RHSBinOp->hasNoUnsignedWrap() ||
+          LHSBinOp->hasNoSignedWrap() != RHSBinOp->hasNoSignedWrap())
+        return false;
+    }
+
+    // Commuted equality
+    return LHSBinOp->getOperand(0) == RHSBinOp->getOperand(1) &&
+      LHSBinOp->getOperand(1) == RHSBinOp->getOperand(0);
+  }
+  if (CmpInst *LHSCmp = dyn_cast<CmpInst>(LHSI)) {
+    assert(isa<CmpInst>(RHSI)
+           && "same opcode, but different instruction type?");
+    CmpInst *RHSCmp = cast<CmpInst>(RHSI);
+    // Commuted equality
+    return LHSCmp->getOperand(0) == RHSCmp->getOperand(1) &&
+      LHSCmp->getOperand(1) == RHSCmp->getOperand(0) &&
+      LHSCmp->getSwappedPredicate() == RHSCmp->getPredicate();
+  }
+
+  return false;
 }
 
-unsigned DenseMapInfo<InstValue>::getHashValue(InstValue Val) {
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// CallValue
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+namespace {
+  /// CallValue - Instances of this struct represent available call values in
+  /// the scoped hash table.
+  struct CallValue {
+    Instruction *Inst;
+
+    CallValue(Instruction *I) : Inst(I) {
+      assert((isSentinel() || canHandle(I)) && "Inst can't be handled!");
+    }
+
+    bool isSentinel() const {
+      return Inst == DenseMapInfo<Instruction*>::getEmptyKey() ||
+             Inst == DenseMapInfo<Instruction*>::getTombstoneKey();
+    }
+
+    static bool canHandle(Instruction *Inst) {
+      // Don't value number anything that returns void.
+      if (Inst->getType()->isVoidTy())
+        return false;
+
+      CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Inst);
+      if (CI == 0 || !CI->onlyReadsMemory())
+        return false;
+      return true;
+    }
+  };
+}
+
+namespace llvm {
+  template<> struct DenseMapInfo<CallValue> {
+    static inline CallValue getEmptyKey() {
+      return DenseMapInfo<Instruction*>::getEmptyKey();
+    }
+    static inline CallValue getTombstoneKey() {
+      return DenseMapInfo<Instruction*>::getTombstoneKey();
+    }
+    static unsigned getHashValue(CallValue Val);
+    static bool isEqual(CallValue LHS, CallValue RHS);
+  };
+}
+unsigned DenseMapInfo<CallValue>::getHashValue(CallValue Val) {
   Instruction *Inst = Val.Inst;
+  // Hash in all of the operands as pointers.
   unsigned Res = 0;
-  if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Inst))
-    Res = getHash(CI->getOperand(0)) ^ getHash(CI->getType());
-  else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Inst))
-    Res = getHash(BO->getOperand(0)) ^ (getHash(BO->getOperand(1)) << 1);
-  else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Inst)) {
-    Res = getHash(CI->getOperand(0));
-    for (unsigned i = 1, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      Res ^= getHash(CI->getOperand(i)) << i;
-  } else if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Inst)) {
-      Res = getHash(CI->getOperand(0)) ^ (getHash(CI->getOperand(1)) << 1) ^
-         CI->getPredicate();
-  } else {
-    assert((isa<SelectInst>(Inst) || isa<ExtractElementInst>(Inst) ||
-            isa<InsertElementInst>(Inst) || isa<ShuffleVectorInst>(Inst) ||
-            isa<ExtractValueInst>(Inst) || isa<InsertValueInst>(Inst)) &&
-           "Unhandled instruction kind");
-    Res = getHash(CI->getType()) << 4;
-    for (unsigned i = 0, e = Inst->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      Res ^= getHash(CI->getOperand(i)) << i;
+  for (unsigned i = 0, e = Inst->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    assert(!Inst->getOperand(i)->getType()->isMetadataTy() &&
+           "Cannot value number calls with metadata operands");
+    Res ^= getHash(Inst->getOperand(i)) << (i & 0xF);
   }
-  
+
+  // Mix in the opcode.
   return (Res << 1) ^ Inst->getOpcode();
 }
 
-bool DenseMapInfo<InstValue>::isEqual(InstValue LHS, InstValue RHS) {
+bool DenseMapInfo<CallValue>::isEqual(CallValue LHS, CallValue RHS) {
   Instruction *LHSI = LHS.Inst, *RHSI = RHS.Inst;
-
   if (LHS.isSentinel() || RHS.isSentinel())
     return LHSI == RHSI;
-  
-  if (LHSI->getOpcode() != RHSI->getOpcode()) return false;
   return LHSI->isIdenticalTo(RHSI);
 }
 
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// EarlyCSE pass.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
 namespace {
-  
+
 /// EarlyCSE - This pass does a simple depth-first walk over the dominator
 /// tree, eliminating trivially redundant instructions and using instsimplify
 /// to canonicalize things as it goes.  It is intended to be fast and catch
@@ -126,25 +262,123 @@ namespace {
 /// cases.
 class EarlyCSE : public FunctionPass {
 public:
-  const TargetData *TD;
+  const DataLayout *TD;
+  const TargetLibraryInfo *TLI;
   DominatorTree *DT;
-  ScopedHashTable<InstValue, Instruction*> *AvailableValues;
-  
+  typedef RecyclingAllocator<BumpPtrAllocator,
+                      ScopedHashTableVal<SimpleValue, Value*> > AllocatorTy;
+  typedef ScopedHashTable<SimpleValue, Value*, DenseMapInfo<SimpleValue>,
+                          AllocatorTy> ScopedHTType;
+
+  /// AvailableValues - This scoped hash table contains the current values of
+  /// all of our simple scalar expressions.  As we walk down the domtree, we
+  /// look to see if instructions are in this: if so, we replace them with what
+  /// we find, otherwise we insert them so that dominated values can succeed in
+  /// their lookup.
+  ScopedHTType *AvailableValues;
+
+  /// AvailableLoads - This scoped hash table contains the current values
+  /// of loads.  This allows us to get efficient access to dominating loads when
+  /// we have a fully redundant load.  In addition to the most recent load, we
+  /// keep track of a generation count of the read, which is compared against
+  /// the current generation count.  The current generation count is
+  /// incremented after every possibly writing memory operation, which ensures
+  /// that we only CSE loads with other loads that have no intervening store.
+  typedef RecyclingAllocator<BumpPtrAllocator,
+    ScopedHashTableVal<Value*, std::pair<Value*, unsigned> > > LoadMapAllocator;
+  typedef ScopedHashTable<Value*, std::pair<Value*, unsigned>,
+                          DenseMapInfo<Value*>, LoadMapAllocator> LoadHTType;
+  LoadHTType *AvailableLoads;
+
+  /// AvailableCalls - This scoped hash table contains the current values
+  /// of read-only call values.  It uses the same generation count as loads.
+  typedef ScopedHashTable<CallValue, std::pair<Value*, unsigned> > CallHTType;
+  CallHTType *AvailableCalls;
+
+  /// CurrentGeneration - This is the current generation of the memory value.
+  unsigned CurrentGeneration;
+
   static char ID;
-  explicit EarlyCSE()
-      : FunctionPass(ID) {
+  explicit EarlyCSE() : FunctionPass(ID) {
     initializeEarlyCSEPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   }
 
   bool runOnFunction(Function &F);
 
 private:
-  
+
+  // NodeScope - almost a POD, but needs to call the constructors for the
+  // scoped hash tables so that a new scope gets pushed on. These are RAII so
+  // that the scope gets popped when the NodeScope is destroyed.
+  class NodeScope {
+   public:
+    NodeScope(ScopedHTType *availableValues,
+              LoadHTType *availableLoads,
+              CallHTType *availableCalls) :
+        Scope(*availableValues),
+        LoadScope(*availableLoads),
+        CallScope(*availableCalls) {}
+
+   private:
+    NodeScope(const NodeScope&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+    void operator=(const NodeScope&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+    ScopedHTType::ScopeTy Scope;
+    LoadHTType::ScopeTy LoadScope;
+    CallHTType::ScopeTy CallScope;
+  };
+
+  // StackNode - contains all the needed information to create a stack for
+  // doing a depth first tranversal of the tree. This includes scopes for
+  // values, loads, and calls as well as the generation. There is a child
+  // iterator so that the children do not need to be store spearately.
+  class StackNode {
+   public:
+    StackNode(ScopedHTType *availableValues,
+              LoadHTType *availableLoads,
+              CallHTType *availableCalls,
+              unsigned cg, DomTreeNode *n,
+              DomTreeNode::iterator child, DomTreeNode::iterator end) :
+        CurrentGeneration(cg), ChildGeneration(cg), Node(n),
+        ChildIter(child), EndIter(end),
+        Scopes(availableValues, availableLoads, availableCalls),
+        Processed(false) {}
+
+    // Accessors.
+    unsigned currentGeneration() { return CurrentGeneration; }
+    unsigned childGeneration() { return ChildGeneration; }
+    void childGeneration(unsigned generation) { ChildGeneration = generation; }
+    DomTreeNode *node() { return Node; }
+    DomTreeNode::iterator childIter() { return ChildIter; }
+    DomTreeNode *nextChild() {
+      DomTreeNode *child = *ChildIter;
+      ++ChildIter;
+      return child;
+    }
+    DomTreeNode::iterator end() { return EndIter; }
+    bool isProcessed() { return Processed; }
+    void process() { Processed = true; }
+
+   private:
+    StackNode(const StackNode&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+    void operator=(const StackNode&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+    // Members.
+    unsigned CurrentGeneration;
+    unsigned ChildGeneration;
+    DomTreeNode *Node;
+    DomTreeNode::iterator ChildIter;
+    DomTreeNode::iterator EndIter;
+    NodeScope Scopes;
+    bool Processed;
+  };
+
   bool processNode(DomTreeNode *Node);
-  
+
   // This transformation requires dominator postdominator info
   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.addRequired<DominatorTree>();
+    AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
+    AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
     AU.setPreservesCFG();
   }
 };
@@ -158,36 +392,47 @@ FunctionPass *llvm::createEarlyCSEPass() {
 }
 
 INITIALIZE_PASS_BEGIN(EarlyCSE, "early-cse", "Early CSE", false, false)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
 INITIALIZE_PASS_END(EarlyCSE, "early-cse", "Early CSE", false, false)
 
-// FIXME: Should bump pointer allocate entries in scoped hash table.
-
 bool EarlyCSE::processNode(DomTreeNode *Node) {
-  // Define a scope in the scoped hash table.
-  ScopedHashTableScope<InstValue, Instruction*> Scope(*AvailableValues);
-  
   BasicBlock *BB = Node->getBlock();
-  
+
+  // If this block has a single predecessor, then the predecessor is the parent
+  // of the domtree node and all of the live out memory values are still current
+  // in this block.  If this block has multiple predecessors, then they could
+  // have invalidated the live-out memory values of our parent value.  For now,
+  // just be conservative and invalidate memory if this block has multiple
+  // predecessors.
+  if (BB->getSinglePredecessor() == 0)
+    ++CurrentGeneration;
+
+  /// LastStore - Keep track of the last non-volatile store that we saw... for
+  /// as long as there in no instruction that reads memory.  If we see a store
+  /// to the same location, we delete the dead store.  This zaps trivial dead
+  /// stores which can occur in bitfield code among other things.
+  StoreInst *LastStore = 0;
+
   bool Changed = false;
 
   // See if any instructions in the block can be eliminated.  If so, do it.  If
   // not, add them to AvailableValues.
   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ) {
     Instruction *Inst = I++;
-    
+
     // Dead instructions should just be removed.
-    if (isInstructionTriviallyDead(Inst)) {
+    if (isInstructionTriviallyDead(Inst, TLI)) {
       DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE DCE: " << *Inst << '\n');
       Inst->eraseFromParent();
       Changed = true;
       ++NumSimplify;
       continue;
     }
-    
+
     // If the instruction can be simplified (e.g. X+0 = X) then replace it with
     // its simpler value.
-    if (Value *V = SimplifyInstruction(Inst, TD, DT)) {
+    if (Value *V = SimplifyInstruction(Inst, TD, TLI, DT)) {
       DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE Simplify: " << *Inst << "  to: " << *V << '\n');
       Inst->replaceAllUsesWith(V);
       Inst->eraseFromParent();
@@ -195,37 +440,182 @@ bool EarlyCSE::processNode(DomTreeNode *Node) {
       ++NumSimplify;
       continue;
     }
-    
-    // If this instruction is something that we can't value number, ignore it.
-    if (!InstValue::canHandle(Inst))
+
+    // If this is a simple instruction that we can value number, process it.
+    if (SimpleValue::canHandle(Inst)) {
+      // See if the instruction has an available value.  If so, use it.
+      if (Value *V = AvailableValues->lookup(Inst)) {
+        DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE CSE: " << *Inst << "  to: " << *V << '\n');
+        Inst->replaceAllUsesWith(V);
+        Inst->eraseFromParent();
+        Changed = true;
+        ++NumCSE;
+        continue;
+      }
+
+      // Otherwise, just remember that this value is available.
+      AvailableValues->insert(Inst, Inst);
       continue;
-    
-    // See if the instruction has an available value.  If so, use it.
-    if (Instruction *V = AvailableValues->lookup(InstValue::get(Inst))) {
-      DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE CSE: " << *Inst << "  to: " << *V << '\n');
-      Inst->replaceAllUsesWith(V);
-      Inst->eraseFromParent();
-      Changed = true;
-      ++NumCSE;
+    }
+
+    // If this is a non-volatile load, process it.
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
+      // Ignore volatile loads.
+      if (!LI->isSimple()) {
+        LastStore = 0;
+        continue;
+      }
+
+      // If we have an available version of this load, and if it is the right
+      // generation, replace this instruction.
+      std::pair<Value*, unsigned> InVal =
+        AvailableLoads->lookup(Inst->getOperand(0));
+      if (InVal.first != 0 && InVal.second == CurrentGeneration) {
+        DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE CSE LOAD: " << *Inst << "  to: "
+              << *InVal.first << '\n');
+        if (!Inst->use_empty()) Inst->replaceAllUsesWith(InVal.first);
+        Inst->eraseFromParent();
+        Changed = true;
+        ++NumCSELoad;
+        continue;
+      }
+
+      // Otherwise, remember that we have this instruction.
+      AvailableLoads->insert(Inst->getOperand(0),
+                          std::pair<Value*, unsigned>(Inst, CurrentGeneration));
+      LastStore = 0;
       continue;
     }
-    
-    // Otherwise, just remember that this value is available.
-    AvailableValues->insert(InstValue::get(Inst), Inst);
+
+    // If this instruction may read from memory, forget LastStore.
+    if (Inst->mayReadFromMemory())
+      LastStore = 0;
+
+    // If this is a read-only call, process it.
+    if (CallValue::canHandle(Inst)) {
+      // If we have an available version of this call, and if it is the right
+      // generation, replace this instruction.
+      std::pair<Value*, unsigned> InVal = AvailableCalls->lookup(Inst);
+      if (InVal.first != 0 && InVal.second == CurrentGeneration) {
+        DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE CSE CALL: " << *Inst << "  to: "
+                     << *InVal.first << '\n');
+        if (!Inst->use_empty()) Inst->replaceAllUsesWith(InVal.first);
+        Inst->eraseFromParent();
+        Changed = true;
+        ++NumCSECall;
+        continue;
+      }
+
+      // Otherwise, remember that we have this instruction.
+      AvailableCalls->insert(Inst,
+                         std::pair<Value*, unsigned>(Inst, CurrentGeneration));
+      continue;
+    }
+
+    // Okay, this isn't something we can CSE at all.  Check to see if it is
+    // something that could modify memory.  If so, our available memory values
+    // cannot be used so bump the generation count.
+    if (Inst->mayWriteToMemory()) {
+      ++CurrentGeneration;
+
+      if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
+        // We do a trivial form of DSE if there are two stores to the same
+        // location with no intervening loads.  Delete the earlier store.
+        if (LastStore &&
+            LastStore->getPointerOperand() == SI->getPointerOperand()) {
+          DEBUG(dbgs() << "EarlyCSE DEAD STORE: " << *LastStore << "  due to: "
+                       << *Inst << '\n');
+          LastStore->eraseFromParent();
+          Changed = true;
+          ++NumDSE;
+          LastStore = 0;
+          continue;
+        }
+
+        // Okay, we just invalidated anything we knew about loaded values.  Try
+        // to salvage *something* by remembering that the stored value is a live
+        // version of the pointer.  It is safe to forward from volatile stores
+        // to non-volatile loads, so we don't have to check for volatility of
+        // the store.
+        AvailableLoads->insert(SI->getPointerOperand(),
+         std::pair<Value*, unsigned>(SI->getValueOperand(), CurrentGeneration));
+
+        // Remember that this was the last store we saw for DSE.
+        if (SI->isSimple())
+          LastStore = SI;
+      }
+    }
   }
-  
-  
-  for (DomTreeNode::iterator I = Node->begin(), E = Node->end(); I != E; ++I)
-    Changed |= processNode(*I);
+
   return Changed;
 }
 
 
 bool EarlyCSE::runOnFunction(Function &F) {
-  TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
-  DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
-  ScopedHashTable<InstValue, Instruction*> AVTable;
+  if (skipOptnoneFunction(F))
+    return false;
+
+  std::vector<StackNode *> nodesToProcess;
+
+  TD = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
+  TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
+  DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree();
+
+  // Tables that the pass uses when walking the domtree.
+  ScopedHTType AVTable;
   AvailableValues = &AVTable;
-  return processNode(DT->getRootNode());
-}
+  LoadHTType LoadTable;
+  AvailableLoads = &LoadTable;
+  CallHTType CallTable;
+  AvailableCalls = &CallTable;
+
+  CurrentGeneration = 0;
+  bool Changed = false;
+
+  // Process the root node.
+  nodesToProcess.push_back(
+      new StackNode(AvailableValues, AvailableLoads, AvailableCalls,
+                    CurrentGeneration, DT->getRootNode(),
+                    DT->getRootNode()->begin(),
+                    DT->getRootNode()->end()));
 
+  // Save the current generation.
+  unsigned LiveOutGeneration = CurrentGeneration;
+
+  // Process the stack.
+  while (!nodesToProcess.empty()) {
+    // Grab the first item off the stack. Set the current generation, remove
+    // the node from the stack, and process it.
+    StackNode *NodeToProcess = nodesToProcess.back();
+
+    // Initialize class members.
+    CurrentGeneration = NodeToProcess->currentGeneration();
+
+    // Check if the node needs to be processed.
+    if (!NodeToProcess->isProcessed()) {
+      // Process the node.
+      Changed |= processNode(NodeToProcess->node());
+      NodeToProcess->childGeneration(CurrentGeneration);
+      NodeToProcess->process();
+    } else if (NodeToProcess->childIter() != NodeToProcess->end()) {
+      // Push the next child onto the stack.
+      DomTreeNode *child = NodeToProcess->nextChild();
+      nodesToProcess.push_back(
+          new StackNode(AvailableValues,
+                        AvailableLoads,
+                        AvailableCalls,
+                        NodeToProcess->childGeneration(), child,
+                        child->begin(), child->end()));
+    } else {
+      // It has been processed, and there are no more children to process,
+      // so delete it and pop it off the stack.
+      delete NodeToProcess;
+      nodesToProcess.pop_back();
+    }
+  } // while (!nodes...)
+
+  // Reset the current generation.
+  CurrentGeneration = LiveOutGeneration;
+
+  return Changed;
+}