contrib/llvm/lib/Transforms/Scalar/CodeGenPrepare.cpp

   1 //===- CodeGenPrepare.cpp - Prepare a function for code generation --------===//
   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 pass munges the code in the input function to better prepare it for
  11 // SelectionDAG-based code generation. This works around limitations in it's
  12 // basic-block-at-a-time approach. It should eventually be removed.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #define DEBUG_TYPE "codegenprepare"
  17 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  18 #include "llvm/Constants.h"
  19 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  20 #include "llvm/Function.h"
  21 #include "llvm/InlineAsm.h"
  22 #include "llvm/Instructions.h"
  23 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  24 #include "llvm/Pass.h"
  25 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  26 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ProfileInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  31 #include "llvm/Transforms/Utils/AddrModeMatcher.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  34 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  35 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  36 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  37 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  38 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  39 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  41 #include "llvm/Support/Debug.h"
  42 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  43 #include "llvm/Support/PatternMatch.h"
  44 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  45 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  46 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
  47 using namespace llvm;
  48 using namespace llvm::PatternMatch;
  49
  50 STATISTIC(NumBlocksElim, "Number of blocks eliminated");
  51 STATISTIC(NumPHIsElim,   "Number of trivial PHIs eliminated");
  52 STATISTIC(NumGEPsElim,   "Number of GEPs converted to casts");
  53 STATISTIC(NumCmpUses, "Number of uses of Cmp expressions replaced with uses of "
  54                       "sunken Cmps");
  55 STATISTIC(NumCastUses, "Number of uses of Cast expressions replaced with uses "
  56                        "of sunken Casts");
  57 STATISTIC(NumMemoryInsts, "Number of memory instructions whose address "
  58                           "computations were sunk");
  59 STATISTIC(NumExtsMoved,  "Number of [s|z]ext instructions combined with loads");
  60 STATISTIC(NumExtUses,    "Number of uses of [s|z]ext instructions optimized");
  61 STATISTIC(NumRetsDup,    "Number of return instructions duplicated");
  62 STATISTIC(NumDbgValueMoved, "Number of debug value instructions moved");
  63
  64 static cl::opt<bool> DisableBranchOpts(
  65   "disable-cgp-branch-opts", cl::Hidden, cl::init(false),
  66   cl::desc("Disable branch optimizations in CodeGenPrepare"));
  67
  68 // FIXME: Remove this abomination once all of the tests pass without it!
  69 static cl::opt<bool> DisableDeleteDeadBlocks(
  70   "disable-cgp-delete-dead-blocks", cl::Hidden, cl::init(false),
  71   cl::desc("Disable deleting dead blocks in CodeGenPrepare"));
  72
  73 namespace {
  74   class CodeGenPrepare : public FunctionPass {
  75     /// TLI - Keep a pointer of a TargetLowering to consult for determining
  76     /// transformation profitability.
  77     const TargetLowering *TLI;
  78     const TargetLibraryInfo *TLInfo;
  79     DominatorTree *DT;
  80     ProfileInfo *PFI;
  81
  82     /// CurInstIterator - As we scan instructions optimizing them, this is the
  83     /// next instruction to optimize.  Xforms that can invalidate this should
  84     /// update it.
  85     BasicBlock::iterator CurInstIterator;
  86
  87     /// Keeps track of non-local addresses that have been sunk into a block.
  88     /// This allows us to avoid inserting duplicate code for blocks with
  89     /// multiple load/stores of the same address.
  90     DenseMap<Value*, Value*> SunkAddrs;
  91
  92     /// ModifiedDT - If CFG is modified in anyway, dominator tree may need to
  93     /// be updated.
  94     bool ModifiedDT;
  95
  96   public:
  97     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  98     explicit CodeGenPrepare(const TargetLowering *tli = 0)
  99       : FunctionPass(ID), TLI(tli) {
 100         initializeCodeGenPreparePass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 101       }
 102     bool runOnFunction(Function &F);
 103
 104     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 105       AU.addPreserved<DominatorTree>();
 106       AU.addPreserved<ProfileInfo>();
 107       AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
 108     }
 109
 110   private:
 111     bool EliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F);
 112     bool CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB, const BasicBlock *DestBB) const;
 113     void EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB);
 114     bool OptimizeBlock(BasicBlock &BB);
 115     bool OptimizeInst(Instruction *I);
 116     bool OptimizeMemoryInst(Instruction *I, Value *Addr, Type *AccessTy);
 117     bool OptimizeInlineAsmInst(CallInst *CS);
 118     bool OptimizeCallInst(CallInst *CI);
 119     bool MoveExtToFormExtLoad(Instruction *I);
 120     bool OptimizeExtUses(Instruction *I);
 121     bool DupRetToEnableTailCallOpts(ReturnInst *RI);
 122     bool PlaceDbgValues(Function &F);
 123   };
 124 }
 125
 126 char CodeGenPrepare::ID = 0;
 127 INITIALIZE_PASS_BEGIN(CodeGenPrepare, "codegenprepare",
 128                 "Optimize for code generation", false, false)
 129 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
 130 INITIALIZE_PASS_END(CodeGenPrepare, "codegenprepare",
 131                 "Optimize for code generation", false, false)
 132
 133 FunctionPass *llvm::createCodeGenPreparePass(const TargetLowering *TLI) {
 134   return new CodeGenPrepare(TLI);
 135 }
 136
 137 bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
 138   bool EverMadeChange = false;
 139
 140   ModifiedDT = false;
 141   TLInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
 142   DT = getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>();
 143   PFI = getAnalysisIfAvailable<ProfileInfo>();
 144
 145   // First pass, eliminate blocks that contain only PHI nodes and an
 146   // unconditional branch.
 147   EverMadeChange |= EliminateMostlyEmptyBlocks(F);
 148
 149   // llvm.dbg.value is far away from the value then iSel may not be able
 150   // handle it properly. iSel will drop llvm.dbg.value if it can not
 151   // find a node corresponding to the value.
 152   EverMadeChange |= PlaceDbgValues(F);
 153
 154   bool MadeChange = true;
 155   while (MadeChange) {
 156     MadeChange = false;
 157     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ) {
 158       BasicBlock *BB = I++;
 159       MadeChange |= OptimizeBlock(*BB);
 160     }
 161     EverMadeChange |= MadeChange;
 162   }
 163
 164   SunkAddrs.clear();
 165
 166   if (!DisableBranchOpts) {
 167     MadeChange = false;
 168     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> WorkList;
 169     for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
 170       SmallVector<BasicBlock*, 2> Successors(succ_begin(BB), succ_end(BB));
 171       MadeChange |= ConstantFoldTerminator(BB, true);
 172       if (!MadeChange) continue;
 173
 174       for (SmallVectorImpl<BasicBlock*>::iterator
 175              II = Successors.begin(), IE = Successors.end(); II != IE; ++II)
 176         if (pred_begin(*II) == pred_end(*II))
 177           WorkList.insert(*II);
 178     }
 179
 180     if (!DisableDeleteDeadBlocks)
 181       for (SmallPtrSet<BasicBlock*, 8>::iterator
 182              I = WorkList.begin(), E = WorkList.end(); I != E; ++I)
 183         DeleteDeadBlock(*I);
 184
 185     if (MadeChange)
 186       ModifiedDT = true;
 187     EverMadeChange |= MadeChange;
 188   }
 189
 190   if (ModifiedDT && DT)
 191     DT->DT->recalculate(F);
 192
 193   return EverMadeChange;
 194 }
 195
 196 /// EliminateMostlyEmptyBlocks - eliminate blocks that contain only PHI nodes,
 197 /// debug info directives, and an unconditional branch.  Passes before isel
 198 /// (e.g. LSR/loopsimplify) often split edges in ways that are non-optimal for
 199 /// isel.  Start by eliminating these blocks so we can split them the way we
 200 /// want them.
 201 bool CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F) {
 202   bool MadeChange = false;
 203   // Note that this intentionally skips the entry block.
 204   for (Function::iterator I = ++F.begin(), E = F.end(); I != E; ) {
 205     BasicBlock *BB = I++;
 206
 207     // If this block doesn't end with an uncond branch, ignore it.
 208     BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
 209     if (!BI || !BI->isUnconditional())
 210       continue;
 211
 212     // If the instruction before the branch (skipping debug info) isn't a phi
 213     // node, then other stuff is happening here.
 214     BasicBlock::iterator BBI = BI;
 215     if (BBI != BB->begin()) {
 216       --BBI;
 217       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) {
 218         if (BBI == BB->begin())
 219           break;
 220         --BBI;
 221       }
 222       if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI) && !isa<PHINode>(BBI))
 223         continue;
 224     }
 225
 226     // Do not break infinite loops.
 227     BasicBlock *DestBB = BI->getSuccessor(0);
 228     if (DestBB == BB)
 229       continue;
 230
 231     if (!CanMergeBlocks(BB, DestBB))
 232       continue;
 233
 234     EliminateMostlyEmptyBlock(BB);
 235     MadeChange = true;
 236   }
 237   return MadeChange;
 238 }
 239
 240 /// CanMergeBlocks - Return true if we can merge BB into DestBB if there is a
 241 /// single uncond branch between them, and BB contains no other non-phi
 242 /// instructions.
 243 bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
 244                                     const BasicBlock *DestBB) const {
 245   // We only want to eliminate blocks whose phi nodes are used by phi nodes in
 246   // the successor.  If there are more complex condition (e.g. preheaders),
 247   // don't mess around with them.
 248   BasicBlock::const_iterator BBI = BB->begin();
 249   while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
 250     for (Value::const_use_iterator UI = PN->use_begin(), E = PN->use_end();
 251          UI != E; ++UI) {
 252       const Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 253       if (User->getParent() != DestBB || !isa<PHINode>(User))
 254         return false;
 255       // If User is inside DestBB block and it is a PHINode then check
 256       // incoming value. If incoming value is not from BB then this is
 257       // a complex condition (e.g. preheaders) we want to avoid here.
 258       if (User->getParent() == DestBB) {
 259         if (const PHINode *UPN = dyn_cast<PHINode>(User))
 260           for (unsigned I = 0, E = UPN->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
 261             Instruction *Insn = dyn_cast<Instruction>(UPN->getIncomingValue(I));
 262             if (Insn && Insn->getParent() == BB &&
 263                 Insn->getParent() != UPN->getIncomingBlock(I))
 264               return false;
 265           }
 266       }
 267     }
 268   }
 269
 270   // If BB and DestBB contain any common predecessors, then the phi nodes in BB
 271   // and DestBB may have conflicting incoming values for the block.  If so, we
 272   // can't merge the block.
 273   const PHINode *DestBBPN = dyn_cast<PHINode>(DestBB->begin());
 274   if (!DestBBPN) return true;  // no conflict.
 275
 276   // Collect the preds of BB.
 277   SmallPtrSet<const BasicBlock*, 16> BBPreds;
 278   if (const PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
 279     // It is faster to get preds from a PHI than with pred_iterator.
 280     for (unsigned i = 0, e = BBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 281       BBPreds.insert(BBPN->getIncomingBlock(i));
 282   } else {
 283     BBPreds.insert(pred_begin(BB), pred_end(BB));
 284   }
 285
 286   // Walk the preds of DestBB.
 287   for (unsigned i = 0, e = DestBBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 288     BasicBlock *Pred = DestBBPN->getIncomingBlock(i);
 289     if (BBPreds.count(Pred)) {   // Common predecessor?
 290       BBI = DestBB->begin();
 291       while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
 292         const Value *V1 = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
 293         const Value *V2 = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
 294
 295         // If V2 is a phi node in BB, look up what the mapped value will be.
 296         if (const PHINode *V2PN = dyn_cast<PHINode>(V2))
 297           if (V2PN->getParent() == BB)
 298             V2 = V2PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
 299
 300         // If there is a conflict, bail out.
 301         if (V1 != V2) return false;
 302       }
 303     }
 304   }
 305
 306   return true;
 307 }
 308
 309
 310 /// EliminateMostlyEmptyBlock - Eliminate a basic block that have only phi's and
 311 /// an unconditional branch in it.
 312 void CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
 313   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
 314   BasicBlock *DestBB = BI->getSuccessor(0);
 315
 316   DEBUG(dbgs() << "MERGING MOSTLY EMPTY BLOCKS - BEFORE:\n" << *BB << *DestBB);
 317
 318   // If the destination block has a single pred, then this is a trivial edge,
 319   // just collapse it.
 320   if (BasicBlock *SinglePred = DestBB->getSinglePredecessor()) {
 321     if (SinglePred != DestBB) {
 322       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
 323       // will need to move BB back to the entry position.
 324       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
 325       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(DestBB, this);
 326
 327       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
 328         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
 329
 330       DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
 331       return;
 332     }
 333   }
 334
 335   // Otherwise, we have multiple predecessors of BB.  Update the PHIs in DestBB
 336   // to handle the new incoming edges it is about to have.
 337   PHINode *PN;
 338   for (BasicBlock::iterator BBI = DestBB->begin();
 339        (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
 340     // Remove the incoming value for BB, and remember it.
 341     Value *InVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
 342
 343     // Two options: either the InVal is a phi node defined in BB or it is some
 344     // value that dominates BB.
 345     PHINode *InValPhi = dyn_cast<PHINode>(InVal);
 346     if (InValPhi && InValPhi->getParent() == BB) {
 347       // Add all of the input values of the input PHI as inputs of this phi.
 348       for (unsigned i = 0, e = InValPhi->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 349         PN->addIncoming(InValPhi->getIncomingValue(i),
 350                         InValPhi->getIncomingBlock(i));
 351     } else {
 352       // Otherwise, add one instance of the dominating value for each edge that
 353       // we will be adding.
 354       if (PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
 355         for (unsigned i = 0, e = BBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 356           PN->addIncoming(InVal, BBPN->getIncomingBlock(i));
 357       } else {
 358         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
 359           PN->addIncoming(InVal, *PI);
 360       }
 361     }
 362   }
 363
 364   // The PHIs are now updated, change everything that refers to BB to use
 365   // DestBB and remove BB.
 366   BB->replaceAllUsesWith(DestBB);
 367   if (DT && !ModifiedDT) {
 368     BasicBlock *BBIDom  = DT->getNode(BB)->getIDom()->getBlock();
 369     BasicBlock *DestBBIDom = DT->getNode(DestBB)->getIDom()->getBlock();
 370     BasicBlock *NewIDom = DT->findNearestCommonDominator(BBIDom, DestBBIDom);
 371     DT->changeImmediateDominator(DestBB, NewIDom);
 372     DT->eraseNode(BB);
 373   }
 374   if (PFI) {
 375     PFI->replaceAllUses(BB, DestBB);
 376     PFI->removeEdge(ProfileInfo::getEdge(BB, DestBB));
 377   }
 378   BB->eraseFromParent();
 379   ++NumBlocksElim;
 380
 381   DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
 382 }
 383
 384 /// OptimizeNoopCopyExpression - If the specified cast instruction is a noop
 385 /// copy (e.g. it's casting from one pointer type to another, i32->i8 on PPC),
 386 /// sink it into user blocks to reduce the number of virtual
 387 /// registers that must be created and coalesced.
 388 ///
 389 /// Return true if any changes are made.
 390 ///
 391 static bool OptimizeNoopCopyExpression(CastInst *CI, const TargetLowering &TLI){
 392   // If this is a noop copy,
 393   EVT SrcVT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
 394   EVT DstVT = TLI.getValueType(CI->getType());
 395
 396   // This is an fp<->int conversion?
 397   if (SrcVT.isInteger() != DstVT.isInteger())
 398     return false;
 399
 400   // If this is an extension, it will be a zero or sign extension, which
 401   // isn't a noop.
 402   if (SrcVT.bitsLT(DstVT)) return false;
 403
 404   // If these values will be promoted, find out what they will be promoted
 405   // to.  This helps us consider truncates on PPC as noop copies when they
 406   // are.
 407   if (TLI.getTypeAction(CI->getContext(), SrcVT) ==
 408       TargetLowering::TypePromoteInteger)
 409     SrcVT = TLI.getTypeToTransformTo(CI->getContext(), SrcVT);
 410   if (TLI.getTypeAction(CI->getContext(), DstVT) ==
 411       TargetLowering::TypePromoteInteger)
 412     DstVT = TLI.getTypeToTransformTo(CI->getContext(), DstVT);
 413
 414   // If, after promotion, these are the same types, this is a noop copy.
 415   if (SrcVT != DstVT)
 416     return false;
 417
 418   BasicBlock *DefBB = CI->getParent();
 419
 420   /// InsertedCasts - Only insert a cast in each block once.
 421   DenseMap<BasicBlock*, CastInst*> InsertedCasts;
 422
 423   bool MadeChange = false;
 424   for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end();
 425        UI != E; ) {
 426     Use &TheUse = UI.getUse();
 427     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 428
 429     // Figure out which BB this cast is used in.  For PHI's this is the
 430     // appropriate predecessor block.
 431     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
 432     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
 433       UserBB = PN->getIncomingBlock(UI);
 434     }
 435
 436     // Preincrement use iterator so we don't invalidate it.
 437     ++UI;
 438
 439     // If this user is in the same block as the cast, don't change the cast.
 440     if (UserBB == DefBB) continue;
 441
 442     // If we have already inserted a cast into this block, use it.
 443     CastInst *&InsertedCast = InsertedCasts[UserBB];
 444
 445     if (!InsertedCast) {
 446       BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstInsertionPt();
 447       InsertedCast =
 448         CastInst::Create(CI->getOpcode(), CI->getOperand(0), CI->getType(), "",
 449                          InsertPt);
 450       MadeChange = true;
 451     }
 452
 453     // Replace a use of the cast with a use of the new cast.
 454     TheUse = InsertedCast;
 455     ++NumCastUses;
 456   }
 457
 458   // If we removed all uses, nuke the cast.
 459   if (CI->use_empty()) {
 460     CI->eraseFromParent();
 461     MadeChange = true;
 462   }
 463
 464   return MadeChange;
 465 }
 466
 467 /// OptimizeCmpExpression - sink the given CmpInst into user blocks to reduce
 468 /// the number of virtual registers that must be created and coalesced.  This is
 469 /// a clear win except on targets with multiple condition code registers
 470 ///  (PowerPC), where it might lose; some adjustment may be wanted there.
 471 ///
 472 /// Return true if any changes are made.
 473 static bool OptimizeCmpExpression(CmpInst *CI) {
 474   BasicBlock *DefBB = CI->getParent();
 475
 476   /// InsertedCmp - Only insert a cmp in each block once.
 477   DenseMap<BasicBlock*, CmpInst*> InsertedCmps;
 478
 479   bool MadeChange = false;
 480   for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end();
 481        UI != E; ) {
 482     Use &TheUse = UI.getUse();
 483     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 484
 485     // Preincrement use iterator so we don't invalidate it.
 486     ++UI;
 487
 488     // Don't bother for PHI nodes.
 489     if (isa<PHINode>(User))
 490       continue;
 491
 492     // Figure out which BB this cmp is used in.
 493     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
 494
 495     // If this user is in the same block as the cmp, don't change the cmp.
 496     if (UserBB == DefBB) continue;
 497
 498     // If we have already inserted a cmp into this block, use it.
 499     CmpInst *&InsertedCmp = InsertedCmps[UserBB];
 500
 501     if (!InsertedCmp) {
 502       BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstInsertionPt();
 503       InsertedCmp =
 504         CmpInst::Create(CI->getOpcode(),
 505                         CI->getPredicate(),  CI->getOperand(0),
 506                         CI->getOperand(1), "", InsertPt);
 507       MadeChange = true;
 508     }
 509
 510     // Replace a use of the cmp with a use of the new cmp.
 511     TheUse = InsertedCmp;
 512     ++NumCmpUses;
 513   }
 514
 515   // If we removed all uses, nuke the cmp.
 516   if (CI->use_empty())
 517     CI->eraseFromParent();
 518
 519   return MadeChange;
 520 }
 521
 522 namespace {
 523 class CodeGenPrepareFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 524 protected:
 525   void replaceCall(Value *With) {
 526     CI->replaceAllUsesWith(With);
 527     CI->eraseFromParent();
 528   }
 529   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned, bool) const {
 530       if (ConstantInt *SizeCI =
 531                              dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp)))
 532         return SizeCI->isAllOnesValue();
 533     return false;
 534   }
 535 };
 536 } // end anonymous namespace
 537
 538 bool CodeGenPrepare::OptimizeCallInst(CallInst *CI) {
 539   BasicBlock *BB = CI->getParent();
 540
 541   // Lower inline assembly if we can.
 542   // If we found an inline asm expession, and if the target knows how to
 543   // lower it to normal LLVM code, do so now.
 544   if (TLI && isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue())) {
 545     if (TLI->ExpandInlineAsm(CI)) {
 546       // Avoid invalidating the iterator.
 547       CurInstIterator = BB->begin();
 548       // Avoid processing instructions out of order, which could cause
 549       // reuse before a value is defined.
 550       SunkAddrs.clear();
 551       return true;
 552     }
 553     // Sink address computing for memory operands into the block.
 554     if (OptimizeInlineAsmInst(CI))
 555       return true;
 556   }
 557
 558   // Lower all uses of llvm.objectsize.*
 559   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI);
 560   if (II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::objectsize) {
 561     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue() == 1);
 562     Type *ReturnTy = CI->getType();
 563     Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 564
 565     // Substituting this can cause recursive simplifications, which can
 566     // invalidate our iterator.  Use a WeakVH to hold onto it in case this
 567     // happens.
 568     WeakVH IterHandle(CurInstIterator);
 569
 570     replaceAndRecursivelySimplify(CI, RetVal, TLI ? TLI->getTargetData() : 0,
 571                                   TLInfo, ModifiedDT ? 0 : DT);
 572
 573     // If the iterator instruction was recursively deleted, start over at the
 574     // start of the block.
 575     if (IterHandle != CurInstIterator) {
 576       CurInstIterator = BB->begin();
 577       SunkAddrs.clear();
 578     }
 579     return true;
 580   }
 581
 582   if (II && TLI) {
 583     SmallVector<Value*, 2> PtrOps;
 584     Type *AccessTy;
 585     if (TLI->GetAddrModeArguments(II, PtrOps, AccessTy))
 586       while (!PtrOps.empty())
 587         if (OptimizeMemoryInst(II, PtrOps.pop_back_val(), AccessTy))
 588           return true;
 589   }
 590
 591   // From here on out we're working with named functions.
 592   if (CI->getCalledFunction() == 0) return false;
 593
 594   // We'll need TargetData from here on out.
 595   const TargetData *TD = TLI ? TLI->getTargetData() : 0;
 596   if (!TD) return false;
 597
 598   // Lower all default uses of _chk calls.  This is very similar
 599   // to what InstCombineCalls does, but here we are only lowering calls
 600   // that have the default "don't know" as the objectsize.  Anything else
 601   // should be left alone.
 602   CodeGenPrepareFortifiedLibCalls Simplifier;
 603   return Simplifier.fold(CI, TD);
 604 }
 605
 606 /// DupRetToEnableTailCallOpts - Look for opportunities to duplicate return
 607 /// instructions to the predecessor to enable tail call optimizations. The
 608 /// case it is currently looking for is:
 609 /// bb0:
 610 ///   %tmp0 = tail call i32 @f0()
 611 ///   br label %return
 612 /// bb1:
 613 ///   %tmp1 = tail call i32 @f1()
 614 ///   br label %return
 615 /// bb2:
 616 ///   %tmp2 = tail call i32 @f2()
 617 ///   br label %return
 618 /// return:
 619 ///   %retval = phi i32 [ %tmp0, %bb0 ], [ %tmp1, %bb1 ], [ %tmp2, %bb2 ]
 620 ///   ret i32 %retval
 621 ///
 622 /// =>
 623 ///
 624 /// bb0:
 625 ///   %tmp0 = tail call i32 @f0()
 626 ///   ret i32 %tmp0
 627 /// bb1:
 628 ///   %tmp1 = tail call i32 @f1()
 629 ///   ret i32 %tmp1
 630 /// bb2:
 631 ///   %tmp2 = tail call i32 @f2()
 632 ///   ret i32 %tmp2
 633 ///
 634 bool CodeGenPrepare::DupRetToEnableTailCallOpts(ReturnInst *RI) {
 635   if (!TLI)
 636     return false;
 637
 638   Value *V = RI->getReturnValue();
 639   PHINode *PN = V ? dyn_cast<PHINode>(V) : NULL;
 640   if (V && !PN)
 641     return false;
 642
 643   BasicBlock *BB = RI->getParent();
 644   if (PN && PN->getParent() != BB)
 645     return false;
 646
 647   // It's not safe to eliminate the sign / zero extension of the return value.
 648   // See llvm::isInTailCallPosition().
 649   const Function *F = BB->getParent();
 650   Attributes CallerRetAttr = F->getAttributes().getRetAttributes();
 651   if ((CallerRetAttr & Attribute::ZExt) || (CallerRetAttr & Attribute::SExt))
 652     return false;
 653
 654   // Make sure there are no instructions between the PHI and return, or that the
 655   // return is the first instruction in the block.
 656   if (PN) {
 657     BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
 658     do { ++BI; } while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BI));
 659     if (&*BI != RI)
 660       return false;
 661   } else {
 662     BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
 663     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BI)) ++BI;
 664     if (&*BI != RI)
 665       return false;
 666   }
 667
 668   /// Only dup the ReturnInst if the CallInst is likely to be emitted as a tail
 669   /// call.
 670   SmallVector<CallInst*, 4> TailCalls;
 671   if (PN) {
 672     for (unsigned I = 0, E = PN->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
 673       CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(PN->getIncomingValue(I));
 674       // Make sure the phi value is indeed produced by the tail call.
 675       if (CI && CI->hasOneUse() && CI->getParent() == PN->getIncomingBlock(I) &&
 676           TLI->mayBeEmittedAsTailCall(CI))
 677         TailCalls.push_back(CI);
 678     }
 679   } else {
 680     SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> VisitedBBs;
 681     for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB); PI != PE; ++PI) {
 682       if (!VisitedBBs.insert(*PI))
 683         continue;
 684
 685       BasicBlock::InstListType &InstList = (*PI)->getInstList();
 686       BasicBlock::InstListType::reverse_iterator RI = InstList.rbegin();
 687       BasicBlock::InstListType::reverse_iterator RE = InstList.rend();
 688       do { ++RI; } while (RI != RE && isa<DbgInfoIntrinsic>(&*RI));
 689       if (RI == RE)
 690         continue;
 691
 692       CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*RI);
 693       if (CI && CI->use_empty() && TLI->mayBeEmittedAsTailCall(CI))
 694         TailCalls.push_back(CI);
 695     }
 696   }
 697
 698   bool Changed = false;
 699   for (unsigned i = 0, e = TailCalls.size(); i != e; ++i) {
 700     CallInst *CI = TailCalls[i];
 701     CallSite CS(CI);
 702
 703     // Conservatively require the attributes of the call to match those of the
 704     // return. Ignore noalias because it doesn't affect the call sequence.
 705     Attributes CalleeRetAttr = CS.getAttributes().getRetAttributes();
 706     if ((CalleeRetAttr ^ CallerRetAttr) & ~Attribute::NoAlias)
 707       continue;
 708
 709     // Make sure the call instruction is followed by an unconditional branch to
 710     // the return block.
 711     BasicBlock *CallBB = CI->getParent();
 712     BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CallBB->getTerminator());
 713     if (!BI || !BI->isUnconditional() || BI->getSuccessor(0) != BB)
 714       continue;
 715
 716     // Duplicate the return into CallBB.
 717     (void)FoldReturnIntoUncondBranch(RI, BB, CallBB);
 718     ModifiedDT = Changed = true;
 719     ++NumRetsDup;
 720   }
 721
 722   // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
 723   if (Changed && pred_begin(BB) == pred_end(BB))
 724     BB->eraseFromParent();
 725
 726   return Changed;
 727 }
 728
 729 //===----------------------------------------------------------------------===//
 730 // Memory Optimization
 731 //===----------------------------------------------------------------------===//
 732
 733 /// IsNonLocalValue - Return true if the specified values are defined in a
 734 /// different basic block than BB.
 735 static bool IsNonLocalValue(Value *V, BasicBlock *BB) {
 736   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 737     return I->getParent() != BB;
 738   return false;
 739 }
 740
 741 /// OptimizeMemoryInst - Load and Store Instructions often have
 742 /// addressing modes that can do significant amounts of computation.  As such,
 743 /// instruction selection will try to get the load or store to do as much
 744 /// computation as possible for the program.  The problem is that isel can only
 745 /// see within a single block.  As such, we sink as much legal addressing mode
 746 /// stuff into the block as possible.
 747 ///
 748 /// This method is used to optimize both load/store and inline asms with memory
 749 /// operands.
 750 bool CodeGenPrepare::OptimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
 751                                         Type *AccessTy) {
 752   Value *Repl = Addr;
 753
 754   // Try to collapse single-value PHI nodes.  This is necessary to undo
 755   // unprofitable PRE transformations.
 756   SmallVector<Value*, 8> worklist;
 757   SmallPtrSet<Value*, 16> Visited;
 758   worklist.push_back(Addr);
 759
 760   // Use a worklist to iteratively look through PHI nodes, and ensure that
 761   // the addressing mode obtained from the non-PHI roots of the graph
 762   // are equivalent.
 763   Value *Consensus = 0;
 764   unsigned NumUsesConsensus = 0;
 765   bool IsNumUsesConsensusValid = false;
 766   SmallVector<Instruction*, 16> AddrModeInsts;
 767   ExtAddrMode AddrMode;
 768   while (!worklist.empty()) {
 769     Value *V = worklist.back();
 770     worklist.pop_back();
 771
 772     // Break use-def graph loops.
 773     if (!Visited.insert(V)) {
 774       Consensus = 0;
 775       break;
 776     }
 777
 778     // For a PHI node, push all of its incoming values.
 779     if (PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(V)) {
 780       for (unsigned i = 0, e = P->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 781         worklist.push_back(P->getIncomingValue(i));
 782       continue;
 783     }
 784
 785     // For non-PHIs, determine the addressing mode being computed.
 786     SmallVector<Instruction*, 16> NewAddrModeInsts;
 787     ExtAddrMode NewAddrMode =
 788       AddressingModeMatcher::Match(V, AccessTy, MemoryInst,
 789                                    NewAddrModeInsts, *TLI);
 790
 791     // This check is broken into two cases with very similar code to avoid using
 792     // getNumUses() as much as possible. Some values have a lot of uses, so
 793     // calling getNumUses() unconditionally caused a significant compile-time
 794     // regression.
 795     if (!Consensus) {
 796       Consensus = V;
 797       AddrMode = NewAddrMode;
 798       AddrModeInsts = NewAddrModeInsts;
 799       continue;
 800     } else if (NewAddrMode == AddrMode) {
 801       if (!IsNumUsesConsensusValid) {
 802         NumUsesConsensus = Consensus->getNumUses();
 803         IsNumUsesConsensusValid = true;
 804       }
 805
 806       // Ensure that the obtained addressing mode is equivalent to that obtained
 807       // for all other roots of the PHI traversal.  Also, when choosing one
 808       // such root as representative, select the one with the most uses in order
 809       // to keep the cost modeling heuristics in AddressingModeMatcher
 810       // applicable.
 811       unsigned NumUses = V->getNumUses();
 812       if (NumUses > NumUsesConsensus) {
 813         Consensus = V;
 814         NumUsesConsensus = NumUses;
 815         AddrModeInsts = NewAddrModeInsts;
 816       }
 817       continue;
 818     }
 819
 820     Consensus = 0;
 821     break;
 822   }
 823
 824   // If the addressing mode couldn't be determined, or if multiple different
 825   // ones were determined, bail out now.
 826   if (!Consensus) return false;
 827
 828   // Check to see if any of the instructions supersumed by this addr mode are
 829   // non-local to I's BB.
 830   bool AnyNonLocal = false;
 831   for (unsigned i = 0, e = AddrModeInsts.size(); i != e; ++i) {
 832     if (IsNonLocalValue(AddrModeInsts[i], MemoryInst->getParent())) {
 833       AnyNonLocal = true;
 834       break;
 835     }
 836   }
 837
 838   // If all the instructions matched are already in this BB, don't do anything.
 839   if (!AnyNonLocal) {
 840     DEBUG(dbgs() << "CGP: Found      local addrmode: " << AddrMode << "\n");
 841     return false;
 842   }
 843
 844   // Insert this computation right after this user.  Since our caller is
 845   // scanning from the top of the BB to the bottom, reuse of the expr are
 846   // guaranteed to happen later.
 847   IRBuilder<> Builder(MemoryInst);
 848
 849   // Now that we determined the addressing expression we want to use and know
 850   // that we have to sink it into this block.  Check to see if we have already
 851   // done this for some other load/store instr in this block.  If so, reuse the
 852   // computation.
 853   Value *&SunkAddr = SunkAddrs[Addr];
 854   if (SunkAddr) {
 855     DEBUG(dbgs() << "CGP: Reusing nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
 856                  << *MemoryInst);
 857     if (SunkAddr->getType() != Addr->getType())
 858       SunkAddr = Builder.CreateBitCast(SunkAddr, Addr->getType());
 859   } else {
 860     DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
 861                  << *MemoryInst);
 862     Type *IntPtrTy =
 863           TLI->getTargetData()->getIntPtrType(AccessTy->getContext());
 864
 865     Value *Result = 0;
 866
 867     // Start with the base register. Do this first so that subsequent address
 868     // matching finds it last, which will prevent it from trying to match it
 869     // as the scaled value in case it happens to be a mul. That would be
 870     // problematic if we've sunk a different mul for the scale, because then
 871     // we'd end up sinking both muls.
 872     if (AddrMode.BaseReg) {
 873       Value *V = AddrMode.BaseReg;
 874       if (V->getType()->isPointerTy())
 875         V = Builder.CreatePtrToInt(V, IntPtrTy, "sunkaddr");
 876       if (V->getType() != IntPtrTy)
 877         V = Builder.CreateIntCast(V, IntPtrTy, /*isSigned=*/true, "sunkaddr");
 878       Result = V;
 879     }
 880
 881     // Add the scale value.
 882     if (AddrMode.Scale) {
 883       Value *V = AddrMode.ScaledReg;
 884       if (V->getType() == IntPtrTy) {
 885         // done.
 886       } else if (V->getType()->isPointerTy()) {
 887         V = Builder.CreatePtrToInt(V, IntPtrTy, "sunkaddr");
 888       } else if (cast<IntegerType>(IntPtrTy)->getBitWidth() <
 889                  cast<IntegerType>(V->getType())->getBitWidth()) {
 890         V = Builder.CreateTrunc(V, IntPtrTy, "sunkaddr");
 891       } else {
 892         V = Builder.CreateSExt(V, IntPtrTy, "sunkaddr");
 893       }
 894       if (AddrMode.Scale != 1)
 895         V = Builder.CreateMul(V, ConstantInt::get(IntPtrTy, AddrMode.Scale),
 896                               "sunkaddr");
 897       if (Result)
 898         Result = Builder.CreateAdd(Result, V, "sunkaddr");
 899       else
 900         Result = V;
 901     }
 902
 903     // Add in the BaseGV if present.
 904     if (AddrMode.BaseGV) {
 905       Value *V = Builder.CreatePtrToInt(AddrMode.BaseGV, IntPtrTy, "sunkaddr");
 906       if (Result)
 907         Result = Builder.CreateAdd(Result, V, "sunkaddr");
 908       else
 909         Result = V;
 910     }
 911
 912     // Add in the Base Offset if present.
 913     if (AddrMode.BaseOffs) {
 914       Value *V = ConstantInt::get(IntPtrTy, AddrMode.BaseOffs);
 915       if (Result)
 916         Result = Builder.CreateAdd(Result, V, "sunkaddr");
 917       else
 918         Result = V;
 919     }
 920
 921     if (Result == 0)
 922       SunkAddr = Constant::getNullValue(Addr->getType());
 923     else
 924       SunkAddr = Builder.CreateIntToPtr(Result, Addr->getType(), "sunkaddr");
 925   }
 926
 927   MemoryInst->replaceUsesOfWith(Repl, SunkAddr);
 928
 929   // If we have no uses, recursively delete the value and all dead instructions
 930   // using it.
 931   if (Repl->use_empty()) {
 932     // This can cause recursive deletion, which can invalidate our iterator.
 933     // Use a WeakVH to hold onto it in case this happens.
 934     WeakVH IterHandle(CurInstIterator);
 935     BasicBlock *BB = CurInstIterator->getParent();
 936
 937     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Repl);
 938
 939     if (IterHandle != CurInstIterator) {
 940       // If the iterator instruction was recursively deleted, start over at the
 941       // start of the block.
 942       CurInstIterator = BB->begin();
 943       SunkAddrs.clear();
 944     } else {
 945       // This address is now available for reassignment, so erase the table
 946       // entry; we don't want to match some completely different instruction.
 947       SunkAddrs[Addr] = 0;
 948     }
 949   }
 950   ++NumMemoryInsts;
 951   return true;
 952 }
 953
 954 /// OptimizeInlineAsmInst - If there are any memory operands, use
 955 /// OptimizeMemoryInst to sink their address computing into the block when
 956 /// possible / profitable.
 957 bool CodeGenPrepare::OptimizeInlineAsmInst(CallInst *CS) {
 958   bool MadeChange = false;
 959
 960   TargetLowering::AsmOperandInfoVector
 961     TargetConstraints = TLI->ParseConstraints(CS);
 962   unsigned ArgNo = 0;
 963   for (unsigned i = 0, e = TargetConstraints.size(); i != e; ++i) {
 964     TargetLowering::AsmOperandInfo &OpInfo = TargetConstraints[i];
 965
 966     // Compute the constraint code and ConstraintType to use.
 967     TLI->ComputeConstraintToUse(OpInfo, SDValue());
 968
 969     if (OpInfo.ConstraintType == TargetLowering::C_Memory &&
 970         OpInfo.isIndirect) {
 971       Value *OpVal = CS->getArgOperand(ArgNo++);
 972       MadeChange |= OptimizeMemoryInst(CS, OpVal, OpVal->getType());
 973     } else if (OpInfo.Type == InlineAsm::isInput)
 974       ArgNo++;
 975   }
 976
 977   return MadeChange;
 978 }
 979
 980 /// MoveExtToFormExtLoad - Move a zext or sext fed by a load into the same
 981 /// basic block as the load, unless conditions are unfavorable. This allows
 982 /// SelectionDAG to fold the extend into the load.
 983 ///
 984 bool CodeGenPrepare::MoveExtToFormExtLoad(Instruction *I) {
 985   // Look for a load being extended.
 986   LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I->getOperand(0));
 987   if (!LI) return false;
 988
 989   // If they're already in the same block, there's nothing to do.
 990   if (LI->getParent() == I->getParent())
 991     return false;
 992
 993   // If the load has other users and the truncate is not free, this probably
 994   // isn't worthwhile.
 995   if (!LI->hasOneUse() &&
 996       TLI && (TLI->isTypeLegal(TLI->getValueType(LI->getType())) ||
 997               !TLI->isTypeLegal(TLI->getValueType(I->getType()))) &&
 998       !TLI->isTruncateFree(I->getType(), LI->getType()))
 999     return false;
1000
1001   // Check whether the target supports casts folded into loads.
1002   unsigned LType;
1003   if (isa<ZExtInst>(I))
1004     LType = ISD::ZEXTLOAD;
1005   else {
1006     assert(isa<SExtInst>(I) && "Unexpected ext type!");
1007     LType = ISD::SEXTLOAD;
1008   }
1009   if (TLI && !TLI->isLoadExtLegal(LType, TLI->getValueType(LI->getType())))
1010     return false;
1011
1012   // Move the extend into the same block as the load, so that SelectionDAG
1013   // can fold it.
1014   I->removeFromParent();
1015   I->insertAfter(LI);
1016   ++NumExtsMoved;
1017   return true;
1018 }
1019
1020 bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
1021   BasicBlock *DefBB = I->getParent();
1022
1023   // If the result of a {s|z}ext and its source are both live out, rewrite all
1024   // other uses of the source with result of extension.
1025   Value *Src = I->getOperand(0);
1026   if (Src->hasOneUse())
1027     return false;
1028
1029   // Only do this xform if truncating is free.
1030   if (TLI && !TLI->isTruncateFree(I->getType(), Src->getType()))
1031     return false;
1032
1033   // Only safe to perform the optimization if the source is also defined in
1034   // this block.
1035   if (!isa<Instruction>(Src) || DefBB != cast<Instruction>(Src)->getParent())
1036     return false;
1037
1038   bool DefIsLiveOut = false;
1039   for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
1040        UI != E; ++UI) {
1041     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1042
1043     // Figure out which BB this ext is used in.
1044     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
1045     if (UserBB == DefBB) continue;
1046     DefIsLiveOut = true;
1047     break;
1048   }
1049   if (!DefIsLiveOut)
1050     return false;
1051
1052   // Make sure non of the uses are PHI nodes.
1053   for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end();
1054        UI != E; ++UI) {
1055     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1056     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
1057     if (UserBB == DefBB) continue;
1058     // Be conservative. We don't want this xform to end up introducing
1059     // reloads just before load / store instructions.
1060     if (isa<PHINode>(User) || isa<LoadInst>(User) || isa<StoreInst>(User))
1061       return false;
1062   }
1063
1064   // InsertedTruncs - Only insert one trunc in each block once.
1065   DenseMap<BasicBlock*, Instruction*> InsertedTruncs;
1066
1067   bool MadeChange = false;
1068   for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end();
1069        UI != E; ++UI) {
1070     Use &TheUse = UI.getUse();
1071     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1072
1073     // Figure out which BB this ext is used in.
1074     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
1075     if (UserBB == DefBB) continue;
1076
1077     // Both src and def are live in this block. Rewrite the use.
1078     Instruction *&InsertedTrunc = InsertedTruncs[UserBB];
1079
1080     if (!InsertedTrunc) {
1081       BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstInsertionPt();
1082       InsertedTrunc = new TruncInst(I, Src->getType(), "", InsertPt);
1083     }
1084
1085     // Replace a use of the {s|z}ext source with a use of the result.
1086     TheUse = InsertedTrunc;
1087     ++NumExtUses;
1088     MadeChange = true;
1089   }
1090
1091   return MadeChange;
1092 }
1093
1094 bool CodeGenPrepare::OptimizeInst(Instruction *I) {
1095   if (PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(I)) {
1096     // It is possible for very late stage optimizations (such as SimplifyCFG)
1097     // to introduce PHI nodes too late to be cleaned up.  If we detect such a
1098     // trivial PHI, go ahead and zap it here.
1099     if (Value *V = SimplifyInstruction(P)) {
1100       P->replaceAllUsesWith(V);
1101       P->eraseFromParent();
1102       ++NumPHIsElim;
1103       return true;
1104     }
1105     return false;
1106   }
1107
1108   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(I)) {
1109     // If the source of the cast is a constant, then this should have
1110     // already been constant folded.  The only reason NOT to constant fold
1111     // it is if something (e.g. LSR) was careful to place the constant
1112     // evaluation in a block other than then one that uses it (e.g. to hoist
1113     // the address of globals out of a loop).  If this is the case, we don't
1114     // want to forward-subst the cast.
1115     if (isa<Constant>(CI->getOperand(0)))
1116       return false;
1117
1118     if (TLI && OptimizeNoopCopyExpression(CI, *TLI))
1119       return true;
1120
1121     if (isa<ZExtInst>(I) || isa<SExtInst>(I)) {
1122       bool MadeChange = MoveExtToFormExtLoad(I);
1123       return MadeChange | OptimizeExtUses(I);
1124     }
1125     return false;
1126   }
1127
1128   if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
1129     return OptimizeCmpExpression(CI);
1130
1131   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
1132     if (TLI)
1133       return OptimizeMemoryInst(I, I->getOperand(0), LI->getType());
1134     return false;
1135   }
1136
1137   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
1138     if (TLI)
1139       return OptimizeMemoryInst(I, SI->getOperand(1),
1140                                 SI->getOperand(0)->getType());
1141     return false;
1142   }
1143
1144   if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I)) {
1145     if (GEPI->hasAllZeroIndices()) {
1146       /// The GEP operand must be a pointer, so must its result -> BitCast
1147       Instruction *NC = new BitCastInst(GEPI->getOperand(0), GEPI->getType(),
1148                                         GEPI->getName(), GEPI);
1149       GEPI->replaceAllUsesWith(NC);
1150       GEPI->eraseFromParent();
1151       ++NumGEPsElim;
1152       OptimizeInst(NC);
1153       return true;
1154     }
1155     return false;
1156   }
1157
1158   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
1159     return OptimizeCallInst(CI);
1160
1161   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(I))
1162     return DupRetToEnableTailCallOpts(RI);
1163
1164   return false;
1165 }
1166
1167 // In this pass we look for GEP and cast instructions that are used
1168 // across basic blocks and rewrite them to improve basic-block-at-a-time
1169 // selection.
1170 bool CodeGenPrepare::OptimizeBlock(BasicBlock &BB) {
1171   SunkAddrs.clear();
1172   bool MadeChange = false;
1173
1174   CurInstIterator = BB.begin();
1175   for (BasicBlock::iterator E = BB.end(); CurInstIterator != E; )
1176     MadeChange |= OptimizeInst(CurInstIterator++);
1177
1178   return MadeChange;
1179 }
1180
1181 // llvm.dbg.value is far away from the value then iSel may not be able
1182 // handle it properly. iSel will drop llvm.dbg.value if it can not
1183 // find a node corresponding to the value.
1184 bool CodeGenPrepare::PlaceDbgValues(Function &F) {
1185   bool MadeChange = false;
1186   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
1187     Instruction *PrevNonDbgInst = NULL;
1188     for (BasicBlock::iterator BI = I->begin(), BE = I->end(); BI != BE;) {
1189       Instruction *Insn = BI; ++BI;
1190       DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(Insn);
1191       if (!DVI) {
1192         PrevNonDbgInst = Insn;
1193         continue;
1194       }
1195
1196       Instruction *VI = dyn_cast_or_null<Instruction>(DVI->getValue());
1197       if (VI && VI != PrevNonDbgInst && !VI->isTerminator()) {
1198         DEBUG(dbgs() << "Moving Debug Value before :\n" << *DVI << ' ' << *VI);
1199         DVI->removeFromParent();
1200         if (isa<PHINode>(VI))
1201           DVI->insertBefore(VI->getParent()->getFirstInsertionPt());
1202         else
1203           DVI->insertAfter(VI);
1204         MadeChange = true;
1205         ++NumDbgValueMoved;
1206       }
1207     }
1208   }
1209   return MadeChange;
1210 }