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Viewing changes to libclamav/c++/llvm/lib/Transforms/Scalar/IndVarSimplify.cpp

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Kees Cook
  • Date: 2007-02-20 10:33:44 UTC
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 16.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20070220103344-zgcu2psnx9d98fpa
Tags: upstream-0.90
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 0.90

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removed removed

Lines of Context:
1
 
//===- IndVarSimplify.cpp - Induction Variable Elimination ----------------===//
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 transformation analyzes and transforms the induction variables (and
11
 
// computations derived from them) into simpler forms suitable for subsequent
12
 
// analysis and transformation.
13
 
//
14
 
// This transformation makes the following changes to each loop with an
15
 
// identifiable induction variable:
16
 
//   1. All loops are transformed to have a SINGLE canonical induction variable
17
 
//      which starts at zero and steps by one.
18
 
//   2. The canonical induction variable is guaranteed to be the first PHI node
19
 
//      in the loop header block.
20
 
//   3. The canonical induction variable is guaranteed to be in a wide enough
21
 
//      type so that IV expressions need not be (directly) zero-extended or
22
 
//      sign-extended.
23
 
//   4. Any pointer arithmetic recurrences are raised to use array subscripts.
24
 
//
25
 
// If the trip count of a loop is computable, this pass also makes the following
26
 
// changes:
27
 
//   1. The exit condition for the loop is canonicalized to compare the
28
 
//      induction value against the exit value.  This turns loops like:
29
 
//        'for (i = 7; i*i < 1000; ++i)' into 'for (i = 0; i != 25; ++i)'
30
 
//   2. Any use outside of the loop of an expression derived from the indvar
31
 
//      is changed to compute the derived value outside of the loop, eliminating
32
 
//      the dependence on the exit value of the induction variable.  If the only
33
 
//      purpose of the loop is to compute the exit value of some derived
34
 
//      expression, this transformation will make the loop dead.
35
 
//
36
 
// This transformation should be followed by strength reduction after all of the
37
 
// desired loop transformations have been performed.
38
 
//
39
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
40
 
 
41
 
#define DEBUG_TYPE "indvars"
42
 
#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
43
 
#include "llvm/BasicBlock.h"
44
 
#include "llvm/Constants.h"
45
 
#include "llvm/Instructions.h"
46
 
#include "llvm/IntrinsicInst.h"
47
 
#include "llvm/LLVMContext.h"
48
 
#include "llvm/Type.h"
49
 
#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
50
 
#include "llvm/Analysis/IVUsers.h"
51
 
#include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
52
 
#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
53
 
#include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
54
 
#include "llvm/Support/CFG.h"
55
 
#include "llvm/Support/CommandLine.h"
56
 
#include "llvm/Support/Debug.h"
57
 
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
58
 
#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
59
 
#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
60
 
#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
61
 
#include "llvm/ADT/Statistic.h"
62
 
#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
63
 
using namespace llvm;
64
 
 
65
 
STATISTIC(NumRemoved , "Number of aux indvars removed");
66
 
STATISTIC(NumInserted, "Number of canonical indvars added");
67
 
STATISTIC(NumReplaced, "Number of exit values replaced");
68
 
STATISTIC(NumLFTR    , "Number of loop exit tests replaced");
69
 
 
70
 
namespace {
71
 
  class IndVarSimplify : public LoopPass {
72
 
    IVUsers         *IU;
73
 
    LoopInfo        *LI;
74
 
    ScalarEvolution *SE;
75
 
    DominatorTree   *DT;
76
 
    bool Changed;
77
 
  public:
78
 
 
79
 
    static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
80
 
    IndVarSimplify() : LoopPass(ID) {}
81
 
 
82
 
    virtual bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM);
83
 
 
84
 
    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
85
 
      AU.addRequired<DominatorTree>();
86
 
      AU.addRequired<LoopInfo>();
87
 
      AU.addRequired<ScalarEvolution>();
88
 
      AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
89
 
      AU.addRequiredID(LCSSAID);
90
 
      AU.addRequired<IVUsers>();
91
 
      AU.addPreserved<ScalarEvolution>();
92
 
      AU.addPreservedID(LoopSimplifyID);
93
 
      AU.addPreservedID(LCSSAID);
94
 
      AU.addPreserved<IVUsers>();
95
 
      AU.setPreservesCFG();
96
 
    }
97
 
 
98
 
  private:
99
 
 
100
 
    void EliminateIVComparisons();
101
 
    void EliminateIVRemainders();
102
 
    void RewriteNonIntegerIVs(Loop *L);
103
 
 
104
 
    ICmpInst *LinearFunctionTestReplace(Loop *L, const SCEV *BackedgeTakenCount,
105
 
                                   PHINode *IndVar,
106
 
                                   BasicBlock *ExitingBlock,
107
 
                                   BranchInst *BI,
108
 
                                   SCEVExpander &Rewriter);
109
 
    void RewriteLoopExitValues(Loop *L, SCEVExpander &Rewriter);
110
 
 
111
 
    void RewriteIVExpressions(Loop *L, SCEVExpander &Rewriter);
112
 
 
113
 
    void SinkUnusedInvariants(Loop *L);
114
 
 
115
 
    void HandleFloatingPointIV(Loop *L, PHINode *PH);
116
 
  };
117
 
}
118
 
 
119
 
char IndVarSimplify::ID = 0;
120
 
INITIALIZE_PASS(IndVarSimplify, "indvars",
121
 
                "Canonicalize Induction Variables", false, false);
122
 
 
123
 
Pass *llvm::createIndVarSimplifyPass() {
124
 
  return new IndVarSimplify();
125
 
}
126
 
 
127
 
/// LinearFunctionTestReplace - This method rewrites the exit condition of the
128
 
/// loop to be a canonical != comparison against the incremented loop induction
129
 
/// variable.  This pass is able to rewrite the exit tests of any loop where the
130
 
/// SCEV analysis can determine a loop-invariant trip count of the loop, which
131
 
/// is actually a much broader range than just linear tests.
132
 
ICmpInst *IndVarSimplify::LinearFunctionTestReplace(Loop *L,
133
 
                                   const SCEV *BackedgeTakenCount,
134
 
                                   PHINode *IndVar,
135
 
                                   BasicBlock *ExitingBlock,
136
 
                                   BranchInst *BI,
137
 
                                   SCEVExpander &Rewriter) {
138
 
  // Special case: If the backedge-taken count is a UDiv, it's very likely a
139
 
  // UDiv that ScalarEvolution produced in order to compute a precise
140
 
  // expression, rather than a UDiv from the user's code. If we can't find a
141
 
  // UDiv in the code with some simple searching, assume the former and forego
142
 
  // rewriting the loop.
143
 
  if (isa<SCEVUDivExpr>(BackedgeTakenCount)) {
144
 
    ICmpInst *OrigCond = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
145
 
    if (!OrigCond) return 0;
146
 
    const SCEV *R = SE->getSCEV(OrigCond->getOperand(1));
147
 
    R = SE->getMinusSCEV(R, SE->getConstant(R->getType(), 1));
148
 
    if (R != BackedgeTakenCount) {
149
 
      const SCEV *L = SE->getSCEV(OrigCond->getOperand(0));
150
 
      L = SE->getMinusSCEV(L, SE->getConstant(L->getType(), 1));
151
 
      if (L != BackedgeTakenCount)
152
 
        return 0;
153
 
    }
154
 
  }
155
 
 
156
 
  // If the exiting block is not the same as the backedge block, we must compare
157
 
  // against the preincremented value, otherwise we prefer to compare against
158
 
  // the post-incremented value.
159
 
  Value *CmpIndVar;
160
 
  const SCEV *RHS = BackedgeTakenCount;
161
 
  if (ExitingBlock == L->getLoopLatch()) {
162
 
    // Add one to the "backedge-taken" count to get the trip count.
163
 
    // If this addition may overflow, we have to be more pessimistic and
164
 
    // cast the induction variable before doing the add.
165
 
    const SCEV *Zero = SE->getConstant(BackedgeTakenCount->getType(), 0);
166
 
    const SCEV *N =
167
 
      SE->getAddExpr(BackedgeTakenCount,
168
 
                     SE->getConstant(BackedgeTakenCount->getType(), 1));
169
 
    if ((isa<SCEVConstant>(N) && !N->isZero()) ||
170
 
        SE->isLoopEntryGuardedByCond(L, ICmpInst::ICMP_NE, N, Zero)) {
171
 
      // No overflow. Cast the sum.
172
 
      RHS = SE->getTruncateOrZeroExtend(N, IndVar->getType());
173
 
    } else {
174
 
      // Potential overflow. Cast before doing the add.
175
 
      RHS = SE->getTruncateOrZeroExtend(BackedgeTakenCount,
176
 
                                        IndVar->getType());
177
 
      RHS = SE->getAddExpr(RHS,
178
 
                           SE->getConstant(IndVar->getType(), 1));
179
 
    }
180
 
 
181
 
    // The BackedgeTaken expression contains the number of times that the
182
 
    // backedge branches to the loop header.  This is one less than the
183
 
    // number of times the loop executes, so use the incremented indvar.
184
 
    CmpIndVar = IndVar->getIncomingValueForBlock(ExitingBlock);
185
 
  } else {
186
 
    // We have to use the preincremented value...
187
 
    RHS = SE->getTruncateOrZeroExtend(BackedgeTakenCount,
188
 
                                      IndVar->getType());
189
 
    CmpIndVar = IndVar;
190
 
  }
191
 
 
192
 
  // Expand the code for the iteration count.
193
 
  assert(RHS->isLoopInvariant(L) &&
194
 
         "Computed iteration count is not loop invariant!");
195
 
  Value *ExitCnt = Rewriter.expandCodeFor(RHS, IndVar->getType(), BI);
196
 
 
197
 
  // Insert a new icmp_ne or icmp_eq instruction before the branch.
198
 
  ICmpInst::Predicate Opcode;
199
 
  if (L->contains(BI->getSuccessor(0)))
200
 
    Opcode = ICmpInst::ICMP_NE;
201
 
  else
202
 
    Opcode = ICmpInst::ICMP_EQ;
203
 
 
204
 
  DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Rewriting loop exit condition to:\n"
205
 
               << "      LHS:" << *CmpIndVar << '\n'
206
 
               << "       op:\t"
207
 
               << (Opcode == ICmpInst::ICMP_NE ? "!=" : "==") << "\n"
208
 
               << "      RHS:\t" << *RHS << "\n");
209
 
 
210
 
  ICmpInst *Cond = new ICmpInst(BI, Opcode, CmpIndVar, ExitCnt, "exitcond");
211
 
 
212
 
  Value *OrigCond = BI->getCondition();
213
 
  // It's tempting to use replaceAllUsesWith here to fully replace the old
214
 
  // comparison, but that's not immediately safe, since users of the old
215
 
  // comparison may not be dominated by the new comparison. Instead, just
216
 
  // update the branch to use the new comparison; in the common case this
217
 
  // will make old comparison dead.
218
 
  BI->setCondition(Cond);
219
 
  RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(OrigCond);
220
 
 
221
 
  ++NumLFTR;
222
 
  Changed = true;
223
 
  return Cond;
224
 
}
225
 
 
226
 
/// RewriteLoopExitValues - Check to see if this loop has a computable
227
 
/// loop-invariant execution count.  If so, this means that we can compute the
228
 
/// final value of any expressions that are recurrent in the loop, and
229
 
/// substitute the exit values from the loop into any instructions outside of
230
 
/// the loop that use the final values of the current expressions.
231
 
///
232
 
/// This is mostly redundant with the regular IndVarSimplify activities that
233
 
/// happen later, except that it's more powerful in some cases, because it's
234
 
/// able to brute-force evaluate arbitrary instructions as long as they have
235
 
/// constant operands at the beginning of the loop.
236
 
void IndVarSimplify::RewriteLoopExitValues(Loop *L,
237
 
                                           SCEVExpander &Rewriter) {
238
 
  // Verify the input to the pass in already in LCSSA form.
239
 
  assert(L->isLCSSAForm(*DT));
240
 
 
241
 
  SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitBlocks;
242
 
  L->getUniqueExitBlocks(ExitBlocks);
243
 
 
244
 
  // Find all values that are computed inside the loop, but used outside of it.
245
 
  // Because of LCSSA, these values will only occur in LCSSA PHI Nodes.  Scan
246
 
  // the exit blocks of the loop to find them.
247
 
  for (unsigned i = 0, e = ExitBlocks.size(); i != e; ++i) {
248
 
    BasicBlock *ExitBB = ExitBlocks[i];
249
 
 
250
 
    // If there are no PHI nodes in this exit block, then no values defined
251
 
    // inside the loop are used on this path, skip it.
252
 
    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(ExitBB->begin());
253
 
    if (!PN) continue;
254
 
 
255
 
    unsigned NumPreds = PN->getNumIncomingValues();
256
 
 
257
 
    // Iterate over all of the PHI nodes.
258
 
    BasicBlock::iterator BBI = ExitBB->begin();
259
 
    while ((PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++))) {
260
 
      if (PN->use_empty())
261
 
        continue; // dead use, don't replace it
262
 
 
263
 
      // SCEV only supports integer expressions for now.
264
 
      if (!PN->getType()->isIntegerTy() && !PN->getType()->isPointerTy())
265
 
        continue;
266
 
 
267
 
      // It's necessary to tell ScalarEvolution about this explicitly so that
268
 
      // it can walk the def-use list and forget all SCEVs, as it may not be
269
 
      // watching the PHI itself. Once the new exit value is in place, there
270
 
      // may not be a def-use connection between the loop and every instruction
271
 
      // which got a SCEVAddRecExpr for that loop.
272
 
      SE->forgetValue(PN);
273
 
 
274
 
      // Iterate over all of the values in all the PHI nodes.
275
 
      for (unsigned i = 0; i != NumPreds; ++i) {
276
 
        // If the value being merged in is not integer or is not defined
277
 
        // in the loop, skip it.
278
 
        Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
279
 
        if (!isa<Instruction>(InVal))
280
 
          continue;
281
 
 
282
 
        // If this pred is for a subloop, not L itself, skip it.
283
 
        if (LI->getLoopFor(PN->getIncomingBlock(i)) != L)
284
 
          continue; // The Block is in a subloop, skip it.
285
 
 
286
 
        // Check that InVal is defined in the loop.
287
 
        Instruction *Inst = cast<Instruction>(InVal);
288
 
        if (!L->contains(Inst))
289
 
          continue;
290
 
 
291
 
        // Okay, this instruction has a user outside of the current loop
292
 
        // and varies predictably *inside* the loop.  Evaluate the value it
293
 
        // contains when the loop exits, if possible.
294
 
        const SCEV *ExitValue = SE->getSCEVAtScope(Inst, L->getParentLoop());
295
 
        if (!ExitValue->isLoopInvariant(L))
296
 
          continue;
297
 
 
298
 
        Changed = true;
299
 
        ++NumReplaced;
300
 
 
301
 
        Value *ExitVal = Rewriter.expandCodeFor(ExitValue, PN->getType(), Inst);
302
 
 
303
 
        DEBUG(dbgs() << "INDVARS: RLEV: AfterLoopVal = " << *ExitVal << '\n'
304
 
                     << "  LoopVal = " << *Inst << "\n");
305
 
 
306
 
        PN->setIncomingValue(i, ExitVal);
307
 
 
308
 
        // If this instruction is dead now, delete it.
309
 
        RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
310
 
 
311
 
        if (NumPreds == 1) {
312
 
          // Completely replace a single-pred PHI. This is safe, because the
313
 
          // NewVal won't be variant in the loop, so we don't need an LCSSA phi
314
 
          // node anymore.
315
 
          PN->replaceAllUsesWith(ExitVal);
316
 
          RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(PN);
317
 
        }
318
 
      }
319
 
      if (NumPreds != 1) {
320
 
        // Clone the PHI and delete the original one. This lets IVUsers and
321
 
        // any other maps purge the original user from their records.
322
 
        PHINode *NewPN = cast<PHINode>(PN->clone());
323
 
        NewPN->takeName(PN);
324
 
        NewPN->insertBefore(PN);
325
 
        PN->replaceAllUsesWith(NewPN);
326
 
        PN->eraseFromParent();
327
 
      }
328
 
    }
329
 
  }
330
 
 
331
 
  // The insertion point instruction may have been deleted; clear it out
332
 
  // so that the rewriter doesn't trip over it later.
333
 
  Rewriter.clearInsertPoint();
334
 
}
335
 
 
336
 
void IndVarSimplify::RewriteNonIntegerIVs(Loop *L) {
337
 
  // First step.  Check to see if there are any floating-point recurrences.
338
 
  // If there are, change them into integer recurrences, permitting analysis by
339
 
  // the SCEV routines.
340
 
  //
341
 
  BasicBlock *Header    = L->getHeader();
342
 
 
343
 
  SmallVector<WeakVH, 8> PHIs;
344
 
  for (BasicBlock::iterator I = Header->begin();
345
 
       PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
346
 
    PHIs.push_back(PN);
347
 
 
348
 
  for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i)
349
 
    if (PHINode *PN = dyn_cast_or_null<PHINode>(PHIs[i]))
350
 
      HandleFloatingPointIV(L, PN);
351
 
 
352
 
  // If the loop previously had floating-point IV, ScalarEvolution
353
 
  // may not have been able to compute a trip count. Now that we've done some
354
 
  // re-writing, the trip count may be computable.
355
 
  if (Changed)
356
 
    SE->forgetLoop(L);
357
 
}
358
 
 
359
 
void IndVarSimplify::EliminateIVComparisons() {
360
 
  SmallVector<WeakVH, 16> DeadInsts;
361
 
 
362
 
  // Look for ICmp users.
363
 
  for (IVUsers::iterator I = IU->begin(), E = IU->end(); I != E; ++I) {
364
 
    IVStrideUse &UI = *I;
365
 
    ICmpInst *ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(UI.getUser());
366
 
    if (!ICmp) continue;
367
 
 
368
 
    bool Swapped = UI.getOperandValToReplace() == ICmp->getOperand(1);
369
 
    ICmpInst::Predicate Pred = ICmp->getPredicate();
370
 
    if (Swapped) Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
371
 
 
372
 
    // Get the SCEVs for the ICmp operands.
373
 
    const SCEV *S = IU->getReplacementExpr(UI);
374
 
    const SCEV *X = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(!Swapped));
375
 
 
376
 
    // Simplify unnecessary loops away.
377
 
    const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(ICmp->getParent());
378
 
    S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
379
 
    X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
380
 
 
381
 
    // If the condition is always true or always false, replace it with
382
 
    // a constant value.
383
 
    if (SE->isKnownPredicate(Pred, S, X))
384
 
      ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getTrue(ICmp->getContext()));
385
 
    else if (SE->isKnownPredicate(ICmpInst::getInversePredicate(Pred), S, X))
386
 
      ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getFalse(ICmp->getContext()));
387
 
    else
388
 
      continue;
389
 
 
390
 
    DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated comparison: " << *ICmp << '\n');
391
 
    DeadInsts.push_back(ICmp);
392
 
  }
393
 
 
394
 
  // Now that we're done iterating through lists, clean up any instructions
395
 
  // which are now dead.
396
 
  while (!DeadInsts.empty())
397
 
    if (Instruction *Inst =
398
 
          dyn_cast_or_null<Instruction>(DeadInsts.pop_back_val()))
399
 
      RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
400
 
}
401
 
 
402
 
void IndVarSimplify::EliminateIVRemainders() {
403
 
  SmallVector<WeakVH, 16> DeadInsts;
404
 
 
405
 
  // Look for SRem and URem users.
406
 
  for (IVUsers::iterator I = IU->begin(), E = IU->end(); I != E; ++I) {
407
 
    IVStrideUse &UI = *I;
408
 
    BinaryOperator *Rem = dyn_cast<BinaryOperator>(UI.getUser());
409
 
    if (!Rem) continue;
410
 
 
411
 
    bool isSigned = Rem->getOpcode() == Instruction::SRem;
412
 
    if (!isSigned && Rem->getOpcode() != Instruction::URem)
413
 
      continue;
414
 
 
415
 
    // We're only interested in the case where we know something about
416
 
    // the numerator.
417
 
    if (UI.getOperandValToReplace() != Rem->getOperand(0))
418
 
      continue;
419
 
 
420
 
    // Get the SCEVs for the ICmp operands.
421
 
    const SCEV *S = SE->getSCEV(Rem->getOperand(0));
422
 
    const SCEV *X = SE->getSCEV(Rem->getOperand(1));
423
 
 
424
 
    // Simplify unnecessary loops away.
425
 
    const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(Rem->getParent());
426
 
    S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
427
 
    X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
428
 
 
429
 
    // i % n  -->  i  if i is in [0,n).
430
 
    if ((!isSigned || SE->isKnownNonNegative(S)) &&
431
 
        SE->isKnownPredicate(isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
432
 
                             S, X))
433
 
      Rem->replaceAllUsesWith(Rem->getOperand(0));
434
 
    else {
435
 
      // (i+1) % n  -->  (i+1)==n?0:(i+1)  if i is in [0,n).
436
 
      const SCEV *LessOne =
437
 
        SE->getMinusSCEV(S, SE->getConstant(S->getType(), 1));
438
 
      if ((!isSigned || SE->isKnownNonNegative(LessOne)) &&
439
 
          SE->isKnownPredicate(isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
440
 
                               LessOne, X)) {
441
 
        ICmpInst *ICmp = new ICmpInst(Rem, ICmpInst::ICMP_EQ,
442
 
                                      Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1),
443
 
                                      "tmp");
444
 
        SelectInst *Sel =
445
 
          SelectInst::Create(ICmp,
446
 
                             ConstantInt::get(Rem->getType(), 0),
447
 
                             Rem->getOperand(0), "tmp", Rem);
448
 
        Rem->replaceAllUsesWith(Sel);
449
 
      } else
450
 
        continue;
451
 
    }
452
 
 
453
 
    // Inform IVUsers about the new users.
454
 
    if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Rem->getOperand(0)))
455
 
      IU->AddUsersIfInteresting(I);
456
 
 
457
 
    DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified rem: " << *Rem << '\n');
458
 
    DeadInsts.push_back(Rem);
459
 
  }
460
 
 
461
 
  // Now that we're done iterating through lists, clean up any instructions
462
 
  // which are now dead.
463
 
  while (!DeadInsts.empty())
464
 
    if (Instruction *Inst =
465
 
          dyn_cast_or_null<Instruction>(DeadInsts.pop_back_val()))
466
 
      RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
467
 
}
468
 
 
469
 
bool IndVarSimplify::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
470
 
  // If LoopSimplify form is not available, stay out of trouble. Some notes:
471
 
  //  - LSR currently only supports LoopSimplify-form loops. Indvars'
472
 
  //    canonicalization can be a pessimization without LSR to "clean up"
473
 
  //    afterwards.
474
 
  //  - We depend on having a preheader; in particular,
475
 
  //    Loop::getCanonicalInductionVariable only supports loops with preheaders,
476
 
  //    and we're in trouble if we can't find the induction variable even when
477
 
  //    we've manually inserted one.
478
 
  if (!L->isLoopSimplifyForm())
479
 
    return false;
480
 
 
481
 
  IU = &getAnalysis<IVUsers>();
482
 
  LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
483
 
  SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
484
 
  DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
485
 
  Changed = false;
486
 
 
487
 
  // If there are any floating-point recurrences, attempt to
488
 
  // transform them to use integer recurrences.
489
 
  RewriteNonIntegerIVs(L);
490
 
 
491
 
  BasicBlock *ExitingBlock = L->getExitingBlock(); // may be null
492
 
  const SCEV *BackedgeTakenCount = SE->getBackedgeTakenCount(L);
493
 
 
494
 
  // Create a rewriter object which we'll use to transform the code with.
495
 
  SCEVExpander Rewriter(*SE);
496
 
 
497
 
  // Check to see if this loop has a computable loop-invariant execution count.
498
 
  // If so, this means that we can compute the final value of any expressions
499
 
  // that are recurrent in the loop, and substitute the exit values from the
500
 
  // loop into any instructions outside of the loop that use the final values of
501
 
  // the current expressions.
502
 
  //
503
 
  if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(BackedgeTakenCount))
504
 
    RewriteLoopExitValues(L, Rewriter);
505
 
 
506
 
  // Simplify ICmp IV users.
507
 
  EliminateIVComparisons();
508
 
 
509
 
  // Simplify SRem and URem IV users.
510
 
  EliminateIVRemainders();
511
 
 
512
 
  // Compute the type of the largest recurrence expression, and decide whether
513
 
  // a canonical induction variable should be inserted.
514
 
  const Type *LargestType = 0;
515
 
  bool NeedCannIV = false;
516
 
  if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(BackedgeTakenCount)) {
517
 
    LargestType = BackedgeTakenCount->getType();
518
 
    LargestType = SE->getEffectiveSCEVType(LargestType);
519
 
    // If we have a known trip count and a single exit block, we'll be
520
 
    // rewriting the loop exit test condition below, which requires a
521
 
    // canonical induction variable.
522
 
    if (ExitingBlock)
523
 
      NeedCannIV = true;
524
 
  }
525
 
  for (IVUsers::const_iterator I = IU->begin(), E = IU->end(); I != E; ++I) {
526
 
    const Type *Ty =
527
 
      SE->getEffectiveSCEVType(I->getOperandValToReplace()->getType());
528
 
    if (!LargestType ||
529
 
        SE->getTypeSizeInBits(Ty) >
530
 
          SE->getTypeSizeInBits(LargestType))
531
 
      LargestType = Ty;
532
 
    NeedCannIV = true;
533
 
  }
534
 
 
535
 
  // Now that we know the largest of the induction variable expressions
536
 
  // in this loop, insert a canonical induction variable of the largest size.
537
 
  PHINode *IndVar = 0;
538
 
  if (NeedCannIV) {
539
 
    // Check to see if the loop already has any canonical-looking induction
540
 
    // variables. If any are present and wider than the planned canonical
541
 
    // induction variable, temporarily remove them, so that the Rewriter
542
 
    // doesn't attempt to reuse them.
543
 
    SmallVector<PHINode *, 2> OldCannIVs;
544
 
    while (PHINode *OldCannIV = L->getCanonicalInductionVariable()) {
545
 
      if (SE->getTypeSizeInBits(OldCannIV->getType()) >
546
 
          SE->getTypeSizeInBits(LargestType))
547
 
        OldCannIV->removeFromParent();
548
 
      else
549
 
        break;
550
 
      OldCannIVs.push_back(OldCannIV);
551
 
    }
552
 
 
553
 
    IndVar = Rewriter.getOrInsertCanonicalInductionVariable(L, LargestType);
554
 
 
555
 
    ++NumInserted;
556
 
    Changed = true;
557
 
    DEBUG(dbgs() << "INDVARS: New CanIV: " << *IndVar << '\n');
558
 
 
559
 
    // Now that the official induction variable is established, reinsert
560
 
    // any old canonical-looking variables after it so that the IR remains
561
 
    // consistent. They will be deleted as part of the dead-PHI deletion at
562
 
    // the end of the pass.
563
 
    while (!OldCannIVs.empty()) {
564
 
      PHINode *OldCannIV = OldCannIVs.pop_back_val();
565
 
      OldCannIV->insertBefore(L->getHeader()->getFirstNonPHI());
566
 
    }
567
 
  }
568
 
 
569
 
  // If we have a trip count expression, rewrite the loop's exit condition
570
 
  // using it.  We can currently only handle loops with a single exit.
571
 
  ICmpInst *NewICmp = 0;
572
 
  if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(BackedgeTakenCount) &&
573
 
      !BackedgeTakenCount->isZero() &&
574
 
      ExitingBlock) {
575
 
    assert(NeedCannIV &&
576
 
           "LinearFunctionTestReplace requires a canonical induction variable");
577
 
    // Can't rewrite non-branch yet.
578
 
    if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator()))
579
 
      NewICmp = LinearFunctionTestReplace(L, BackedgeTakenCount, IndVar,
580
 
                                          ExitingBlock, BI, Rewriter);
581
 
  }
582
 
 
583
 
  // Rewrite IV-derived expressions. Clears the rewriter cache.
584
 
  RewriteIVExpressions(L, Rewriter);
585
 
 
586
 
  // The Rewriter may not be used from this point on.
587
 
 
588
 
  // Loop-invariant instructions in the preheader that aren't used in the
589
 
  // loop may be sunk below the loop to reduce register pressure.
590
 
  SinkUnusedInvariants(L);
591
 
 
592
 
  // For completeness, inform IVUsers of the IV use in the newly-created
593
 
  // loop exit test instruction.
594
 
  if (NewICmp)
595
 
    IU->AddUsersIfInteresting(cast<Instruction>(NewICmp->getOperand(0)));
596
 
 
597
 
  // Clean up dead instructions.
598
 
  Changed |= DeleteDeadPHIs(L->getHeader());
599
 
  // Check a post-condition.
600
 
  assert(L->isLCSSAForm(*DT) && "Indvars did not leave the loop in lcssa form!");
601
 
  return Changed;
602
 
}
603
 
 
604
 
// FIXME: It is an extremely bad idea to indvar substitute anything more
605
 
// complex than affine induction variables.  Doing so will put expensive
606
 
// polynomial evaluations inside of the loop, and the str reduction pass
607
 
// currently can only reduce affine polynomials.  For now just disable
608
 
// indvar subst on anything more complex than an affine addrec, unless
609
 
// it can be expanded to a trivial value.
610
 
static bool isSafe(const SCEV *S, const Loop *L) {
611
 
  // Loop-invariant values are safe.
612
 
  if (S->isLoopInvariant(L)) return true;
613
 
 
614
 
  // Affine addrecs are safe. Non-affine are not, because LSR doesn't know how
615
 
  // to transform them into efficient code.
616
 
  if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S))
617
 
    return AR->isAffine();
618
 
 
619
 
  // An add is safe it all its operands are safe.
620
 
  if (const SCEVCommutativeExpr *Commutative = dyn_cast<SCEVCommutativeExpr>(S)) {
621
 
    for (SCEVCommutativeExpr::op_iterator I = Commutative->op_begin(),
622
 
         E = Commutative->op_end(); I != E; ++I)
623
 
      if (!isSafe(*I, L)) return false;
624
 
    return true;
625
 
  }
626
 
  
627
 
  // A cast is safe if its operand is.
628
 
  if (const SCEVCastExpr *C = dyn_cast<SCEVCastExpr>(S))
629
 
    return isSafe(C->getOperand(), L);
630
 
 
631
 
  // A udiv is safe if its operands are.
632
 
  if (const SCEVUDivExpr *UD = dyn_cast<SCEVUDivExpr>(S))
633
 
    return isSafe(UD->getLHS(), L) &&
634
 
           isSafe(UD->getRHS(), L);
635
 
 
636
 
  // SCEVUnknown is always safe.
637
 
  if (isa<SCEVUnknown>(S))
638
 
    return true;
639
 
 
640
 
  // Nothing else is safe.
641
 
  return false;
642
 
}
643
 
 
644
 
void IndVarSimplify::RewriteIVExpressions(Loop *L, SCEVExpander &Rewriter) {
645
 
  SmallVector<WeakVH, 16> DeadInsts;
646
 
 
647
 
  // Rewrite all induction variable expressions in terms of the canonical
648
 
  // induction variable.
649
 
  //
650
 
  // If there were induction variables of other sizes or offsets, manually
651
 
  // add the offsets to the primary induction variable and cast, avoiding
652
 
  // the need for the code evaluation methods to insert induction variables
653
 
  // of different sizes.
654
 
  for (IVUsers::iterator UI = IU->begin(), E = IU->end(); UI != E; ++UI) {
655
 
    Value *Op = UI->getOperandValToReplace();
656
 
    const Type *UseTy = Op->getType();
657
 
    Instruction *User = UI->getUser();
658
 
 
659
 
    // Compute the final addrec to expand into code.
660
 
    const SCEV *AR = IU->getReplacementExpr(*UI);
661
 
 
662
 
    // Evaluate the expression out of the loop, if possible.
663
 
    if (!L->contains(UI->getUser())) {
664
 
      const SCEV *ExitVal = SE->getSCEVAtScope(AR, L->getParentLoop());
665
 
      if (ExitVal->isLoopInvariant(L))
666
 
        AR = ExitVal;
667
 
    }
668
 
 
669
 
    // FIXME: It is an extremely bad idea to indvar substitute anything more
670
 
    // complex than affine induction variables.  Doing so will put expensive
671
 
    // polynomial evaluations inside of the loop, and the str reduction pass
672
 
    // currently can only reduce affine polynomials.  For now just disable
673
 
    // indvar subst on anything more complex than an affine addrec, unless
674
 
    // it can be expanded to a trivial value.
675
 
    if (!isSafe(AR, L))
676
 
      continue;
677
 
 
678
 
    // Determine the insertion point for this user. By default, insert
679
 
    // immediately before the user. The SCEVExpander class will automatically
680
 
    // hoist loop invariants out of the loop. For PHI nodes, there may be
681
 
    // multiple uses, so compute the nearest common dominator for the
682
 
    // incoming blocks.
683
 
    Instruction *InsertPt = User;
684
 
    if (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(InsertPt))
685
 
      for (unsigned i = 0, e = PHI->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
686
 
        if (PHI->getIncomingValue(i) == Op) {
687
 
          if (InsertPt == User)
688
 
            InsertPt = PHI->getIncomingBlock(i)->getTerminator();
689
 
          else
690
 
            InsertPt =
691
 
              DT->findNearestCommonDominator(InsertPt->getParent(),
692
 
                                             PHI->getIncomingBlock(i))
693
 
                    ->getTerminator();
694
 
        }
695
 
 
696
 
    // Now expand it into actual Instructions and patch it into place.
697
 
    Value *NewVal = Rewriter.expandCodeFor(AR, UseTy, InsertPt);
698
 
 
699
 
    // Inform ScalarEvolution that this value is changing. The change doesn't
700
 
    // affect its value, but it does potentially affect which use lists the
701
 
    // value will be on after the replacement, which affects ScalarEvolution's
702
 
    // ability to walk use lists and drop dangling pointers when a value is
703
 
    // deleted.
704
 
    SE->forgetValue(User);
705
 
 
706
 
    // Patch the new value into place.
707
 
    if (Op->hasName())
708
 
      NewVal->takeName(Op);
709
 
    User->replaceUsesOfWith(Op, NewVal);
710
 
    UI->setOperandValToReplace(NewVal);
711
 
    DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Rewrote IV '" << *AR << "' " << *Op << '\n'
712
 
                 << "   into = " << *NewVal << "\n");
713
 
    ++NumRemoved;
714
 
    Changed = true;
715
 
 
716
 
    // The old value may be dead now.
717
 
    DeadInsts.push_back(Op);
718
 
  }
719
 
 
720
 
  // Clear the rewriter cache, because values that are in the rewriter's cache
721
 
  // can be deleted in the loop below, causing the AssertingVH in the cache to
722
 
  // trigger.
723
 
  Rewriter.clear();
724
 
  // Now that we're done iterating through lists, clean up any instructions
725
 
  // which are now dead.
726
 
  while (!DeadInsts.empty())
727
 
    if (Instruction *Inst =
728
 
          dyn_cast_or_null<Instruction>(DeadInsts.pop_back_val()))
729
 
      RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
730
 
}
731
 
 
732
 
/// If there's a single exit block, sink any loop-invariant values that
733
 
/// were defined in the preheader but not used inside the loop into the
734
 
/// exit block to reduce register pressure in the loop.
735
 
void IndVarSimplify::SinkUnusedInvariants(Loop *L) {
736
 
  BasicBlock *ExitBlock = L->getExitBlock();
737
 
  if (!ExitBlock) return;
738
 
 
739
 
  BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
740
 
  if (!Preheader) return;
741
 
 
742
 
  Instruction *InsertPt = ExitBlock->getFirstNonPHI();
743
 
  BasicBlock::iterator I = Preheader->getTerminator();
744
 
  while (I != Preheader->begin()) {
745
 
    --I;
746
 
    // New instructions were inserted at the end of the preheader.
747
 
    if (isa<PHINode>(I))
748
 
      break;
749
 
 
750
 
    // Don't move instructions which might have side effects, since the side
751
 
    // effects need to complete before instructions inside the loop.  Also don't
752
 
    // move instructions which might read memory, since the loop may modify
753
 
    // memory. Note that it's okay if the instruction might have undefined
754
 
    // behavior: LoopSimplify guarantees that the preheader dominates the exit
755
 
    // block.
756
 
    if (I->mayHaveSideEffects() || I->mayReadFromMemory())
757
 
      continue;
758
 
 
759
 
    // Skip debug info intrinsics.
760
 
    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
761
 
      continue;
762
 
 
763
 
    // Don't sink static AllocaInsts out of the entry block, which would
764
 
    // turn them into dynamic allocas!
765
 
    if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I))
766
 
      if (AI->isStaticAlloca())
767
 
        continue;
768
 
 
769
 
    // Determine if there is a use in or before the loop (direct or
770
 
    // otherwise).
771
 
    bool UsedInLoop = false;
772
 
    for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
773
 
         UI != UE; ++UI) {
774
 
      User *U = *UI;
775
 
      BasicBlock *UseBB = cast<Instruction>(U)->getParent();
776
 
      if (PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(U)) {
777
 
        unsigned i =
778
 
          PHINode::getIncomingValueNumForOperand(UI.getOperandNo());
779
 
        UseBB = P->getIncomingBlock(i);
780
 
      }
781
 
      if (UseBB == Preheader || L->contains(UseBB)) {
782
 
        UsedInLoop = true;
783
 
        break;
784
 
      }
785
 
    }
786
 
 
787
 
    // If there is, the def must remain in the preheader.
788
 
    if (UsedInLoop)
789
 
      continue;
790
 
 
791
 
    // Otherwise, sink it to the exit block.
792
 
    Instruction *ToMove = I;
793
 
    bool Done = false;
794
 
 
795
 
    if (I != Preheader->begin()) {
796
 
      // Skip debug info intrinsics.
797
 
      do {
798
 
        --I;
799
 
      } while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I) && I != Preheader->begin());
800
 
 
801
 
      if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I) && I == Preheader->begin())
802
 
        Done = true;
803
 
    } else {
804
 
      Done = true;
805
 
    }
806
 
 
807
 
    ToMove->moveBefore(InsertPt);
808
 
    if (Done) break;
809
 
    InsertPt = ToMove;
810
 
  }
811
 
}
812
 
 
813
 
/// ConvertToSInt - Convert APF to an integer, if possible.
814
 
static bool ConvertToSInt(const APFloat &APF, int64_t &IntVal) {
815
 
  bool isExact = false;
816
 
  if (&APF.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
817
 
    return false;
818
 
  // See if we can convert this to an int64_t
819
 
  uint64_t UIntVal;
820
 
  if (APF.convertToInteger(&UIntVal, 64, true, APFloat::rmTowardZero,
821
 
                           &isExact) != APFloat::opOK || !isExact)
822
 
    return false;
823
 
  IntVal = UIntVal;
824
 
  return true;
825
 
}
826
 
 
827
 
/// HandleFloatingPointIV - If the loop has floating induction variable
828
 
/// then insert corresponding integer induction variable if possible.
829
 
/// For example,
830
 
/// for(double i = 0; i < 10000; ++i)
831
 
///   bar(i)
832
 
/// is converted into
833
 
/// for(int i = 0; i < 10000; ++i)
834
 
///   bar((double)i);
835
 
///
836
 
void IndVarSimplify::HandleFloatingPointIV(Loop *L, PHINode *PN) {
837
 
  unsigned IncomingEdge = L->contains(PN->getIncomingBlock(0));
838
 
  unsigned BackEdge     = IncomingEdge^1;
839
 
 
840
 
  // Check incoming value.
841
 
  ConstantFP *InitValueVal =
842
 
    dyn_cast<ConstantFP>(PN->getIncomingValue(IncomingEdge));
843
 
 
844
 
  int64_t InitValue;
845
 
  if (!InitValueVal || !ConvertToSInt(InitValueVal->getValueAPF(), InitValue))
846
 
    return;
847
 
 
848
 
  // Check IV increment. Reject this PN if increment operation is not
849
 
  // an add or increment value can not be represented by an integer.
850
 
  BinaryOperator *Incr =
851
 
    dyn_cast<BinaryOperator>(PN->getIncomingValue(BackEdge));
852
 
  if (Incr == 0 || Incr->getOpcode() != Instruction::FAdd) return;
853
 
  
854
 
  // If this is not an add of the PHI with a constantfp, or if the constant fp
855
 
  // is not an integer, bail out.
856
 
  ConstantFP *IncValueVal = dyn_cast<ConstantFP>(Incr->getOperand(1));
857
 
  int64_t IncValue;
858
 
  if (IncValueVal == 0 || Incr->getOperand(0) != PN ||
859
 
      !ConvertToSInt(IncValueVal->getValueAPF(), IncValue))
860
 
    return;
861
 
 
862
 
  // Check Incr uses. One user is PN and the other user is an exit condition
863
 
  // used by the conditional terminator.
864
 
  Value::use_iterator IncrUse = Incr->use_begin();
865
 
  Instruction *U1 = cast<Instruction>(*IncrUse++);
866
 
  if (IncrUse == Incr->use_end()) return;
867
 
  Instruction *U2 = cast<Instruction>(*IncrUse++);
868
 
  if (IncrUse != Incr->use_end()) return;
869
 
 
870
 
  // Find exit condition, which is an fcmp.  If it doesn't exist, or if it isn't
871
 
  // only used by a branch, we can't transform it.
872
 
  FCmpInst *Compare = dyn_cast<FCmpInst>(U1);
873
 
  if (!Compare)
874
 
    Compare = dyn_cast<FCmpInst>(U2);
875
 
  if (Compare == 0 || !Compare->hasOneUse() ||
876
 
      !isa<BranchInst>(Compare->use_back()))
877
 
    return;
878
 
  
879
 
  BranchInst *TheBr = cast<BranchInst>(Compare->use_back());
880
 
 
881
 
  // We need to verify that the branch actually controls the iteration count
882
 
  // of the loop.  If not, the new IV can overflow and no one will notice.
883
 
  // The branch block must be in the loop and one of the successors must be out
884
 
  // of the loop.
885
 
  assert(TheBr->isConditional() && "Can't use fcmp if not conditional");
886
 
  if (!L->contains(TheBr->getParent()) ||
887
 
      (L->contains(TheBr->getSuccessor(0)) &&
888
 
       L->contains(TheBr->getSuccessor(1))))
889
 
    return;
890
 
  
891
 
  
892
 
  // If it isn't a comparison with an integer-as-fp (the exit value), we can't
893
 
  // transform it.
894
 
  ConstantFP *ExitValueVal = dyn_cast<ConstantFP>(Compare->getOperand(1));
895
 
  int64_t ExitValue;
896
 
  if (ExitValueVal == 0 ||
897
 
      !ConvertToSInt(ExitValueVal->getValueAPF(), ExitValue))
898
 
    return;
899
 
  
900
 
  // Find new predicate for integer comparison.
901
 
  CmpInst::Predicate NewPred = CmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
902
 
  switch (Compare->getPredicate()) {
903
 
  default: return;  // Unknown comparison.
904
 
  case CmpInst::FCMP_OEQ:
905
 
  case CmpInst::FCMP_UEQ: NewPred = CmpInst::ICMP_EQ; break;
906
 
  case CmpInst::FCMP_ONE:
907
 
  case CmpInst::FCMP_UNE: NewPred = CmpInst::ICMP_NE; break;
908
 
  case CmpInst::FCMP_OGT:
909
 
  case CmpInst::FCMP_UGT: NewPred = CmpInst::ICMP_SGT; break;
910
 
  case CmpInst::FCMP_OGE:
911
 
  case CmpInst::FCMP_UGE: NewPred = CmpInst::ICMP_SGE; break;
912
 
  case CmpInst::FCMP_OLT:
913
 
  case CmpInst::FCMP_ULT: NewPred = CmpInst::ICMP_SLT; break;
914
 
  case CmpInst::FCMP_OLE:
915
 
  case CmpInst::FCMP_ULE: NewPred = CmpInst::ICMP_SLE; break;
916
 
  }
917
 
  
918
 
  // We convert the floating point induction variable to a signed i32 value if
919
 
  // we can.  This is only safe if the comparison will not overflow in a way
920
 
  // that won't be trapped by the integer equivalent operations.  Check for this
921
 
  // now.
922
 
  // TODO: We could use i64 if it is native and the range requires it.
923
 
  
924
 
  // The start/stride/exit values must all fit in signed i32.
925
 
  if (!isInt<32>(InitValue) || !isInt<32>(IncValue) || !isInt<32>(ExitValue))
926
 
    return;
927
 
 
928
 
  // If not actually striding (add x, 0.0), avoid touching the code.
929
 
  if (IncValue == 0)
930
 
    return;
931
 
 
932
 
  // Positive and negative strides have different safety conditions.
933
 
  if (IncValue > 0) {
934
 
    // If we have a positive stride, we require the init to be less than the
935
 
    // exit value and an equality or less than comparison.
936
 
    if (InitValue >= ExitValue ||
937
 
        NewPred == CmpInst::ICMP_SGT || NewPred == CmpInst::ICMP_SGE)
938
 
      return;
939
 
    
940
 
    uint32_t Range = uint32_t(ExitValue-InitValue);
941
 
    if (NewPred == CmpInst::ICMP_SLE) {
942
 
      // Normalize SLE -> SLT, check for infinite loop.
943
 
      if (++Range == 0) return;  // Range overflows.
944
 
    }
945
 
    
946
 
    unsigned Leftover = Range % uint32_t(IncValue);
947
 
    
948
 
    // If this is an equality comparison, we require that the strided value
949
 
    // exactly land on the exit value, otherwise the IV condition will wrap
950
 
    // around and do things the fp IV wouldn't.
951
 
    if ((NewPred == CmpInst::ICMP_EQ || NewPred == CmpInst::ICMP_NE) &&
952
 
        Leftover != 0)
953
 
      return;
954
 
    
955
 
    // If the stride would wrap around the i32 before exiting, we can't
956
 
    // transform the IV.
957
 
    if (Leftover != 0 && int32_t(ExitValue+IncValue) < ExitValue)
958
 
      return;
959
 
    
960
 
  } else {
961
 
    // If we have a negative stride, we require the init to be greater than the
962
 
    // exit value and an equality or greater than comparison.
963
 
    if (InitValue >= ExitValue ||
964
 
        NewPred == CmpInst::ICMP_SLT || NewPred == CmpInst::ICMP_SLE)
965
 
      return;
966
 
    
967
 
    uint32_t Range = uint32_t(InitValue-ExitValue);
968
 
    if (NewPred == CmpInst::ICMP_SGE) {
969
 
      // Normalize SGE -> SGT, check for infinite loop.
970
 
      if (++Range == 0) return;  // Range overflows.
971
 
    }
972
 
    
973
 
    unsigned Leftover = Range % uint32_t(-IncValue);
974
 
    
975
 
    // If this is an equality comparison, we require that the strided value
976
 
    // exactly land on the exit value, otherwise the IV condition will wrap
977
 
    // around and do things the fp IV wouldn't.
978
 
    if ((NewPred == CmpInst::ICMP_EQ || NewPred == CmpInst::ICMP_NE) &&
979
 
        Leftover != 0)
980
 
      return;
981
 
    
982
 
    // If the stride would wrap around the i32 before exiting, we can't
983
 
    // transform the IV.
984
 
    if (Leftover != 0 && int32_t(ExitValue+IncValue) > ExitValue)
985
 
      return;
986
 
  }
987
 
  
988
 
  const IntegerType *Int32Ty = Type::getInt32Ty(PN->getContext());
989
 
 
990
 
  // Insert new integer induction variable.
991
 
  PHINode *NewPHI = PHINode::Create(Int32Ty, PN->getName()+".int", PN);
992
 
  NewPHI->addIncoming(ConstantInt::get(Int32Ty, InitValue),
993
 
                      PN->getIncomingBlock(IncomingEdge));
994
 
 
995
 
  Value *NewAdd =
996
 
    BinaryOperator::CreateAdd(NewPHI, ConstantInt::get(Int32Ty, IncValue),
997
 
                              Incr->getName()+".int", Incr);
998
 
  NewPHI->addIncoming(NewAdd, PN->getIncomingBlock(BackEdge));
999
 
 
1000
 
  ICmpInst *NewCompare = new ICmpInst(TheBr, NewPred, NewAdd,
1001
 
                                      ConstantInt::get(Int32Ty, ExitValue),
1002
 
                                      Compare->getName());
1003
 
 
1004
 
  // In the following deletions, PN may become dead and may be deleted.
1005
 
  // Use a WeakVH to observe whether this happens.
1006
 
  WeakVH WeakPH = PN;
1007
 
 
1008
 
  // Delete the old floating point exit comparison.  The branch starts using the
1009
 
  // new comparison.
1010
 
  NewCompare->takeName(Compare);
1011
 
  Compare->replaceAllUsesWith(NewCompare);
1012
 
  RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Compare);
1013
 
 
1014
 
  // Delete the old floating point increment.
1015
 
  Incr->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(Incr->getType()));
1016
 
  RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Incr);
1017
 
 
1018
 
  // If the FP induction variable still has uses, this is because something else
1019
 
  // in the loop uses its value.  In order to canonicalize the induction
1020
 
  // variable, we chose to eliminate the IV and rewrite it in terms of an
1021
 
  // int->fp cast.
1022
 
  //
1023
 
  // We give preference to sitofp over uitofp because it is faster on most
1024
 
  // platforms.
1025
 
  if (WeakPH) {
1026
 
    Value *Conv = new SIToFPInst(NewPHI, PN->getType(), "indvar.conv",
1027
 
                                 PN->getParent()->getFirstNonPHI());
1028
 
    PN->replaceAllUsesWith(Conv);
1029
 
    RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(PN);
1030
 
  }
1031
 
 
1032
 
  // Add a new IVUsers entry for the newly-created integer PHI.
1033
 
  IU->AddUsersIfInteresting(NewPHI);
1034
 
}