[IPSCCP] Move the IPSCCP run function under the IPO directory.
authorAlexandros Lamprineas <alexandros.lamprineas@arm.com>
Fri, 9 Dec 2022 11:05:03 +0000 (11:05 +0000)
committerAlexandros Lamprineas <alexandros.lamprineas@arm.com>
Fri, 9 Dec 2022 15:05:11 +0000 (15:05 +0000)
Reland 42c2dc401742266da3e0251b6c1ca491f4779963 which was reverted
in cb03b1bd99313a728d47060b909a73e7f5991231. The fix for the link
errors was to reintroduce one of the two occurences of 'Scalar'
under the LINK_COMPONENTS.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D138654

llvm/include/llvm/Transforms/Scalar/SCCP.h
llvm/include/llvm/Transforms/Utils/SCCPSolver.h
llvm/lib/Transforms/IPO/CMakeLists.txt
llvm/lib/Transforms/IPO/FunctionSpecialization.cpp
llvm/lib/Transforms/IPO/SCCP.cpp
llvm/lib/Transforms/Scalar/SCCP.cpp
llvm/lib/Transforms/Utils/SCCPSolver.cpp
llvm/utils/gn/secondary/llvm/lib/Transforms/IPO/BUILD.gn

index 2e6e431..da03216 100644 (file)
@@ -40,10 +40,6 @@ public:
   PreservedAnalyses run(Function &F, FunctionAnalysisManager &AM);
 };
 
-bool runIPSCCP(Module &M, const DataLayout &DL,
-               std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
-               function_ref<AnalysisResultsForFn(Function &)> getAnalysis);
-
 bool runFunctionSpecialization(
     Module &M, FunctionAnalysisManager *FAM, const DataLayout &DL,
     std::function<TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
index f37badb..e39333b 100644 (file)
@@ -15,6 +15,8 @@
 #define LLVM_TRANSFORMS_UTILS_SCCPSOLVER_H
 
 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Analysis/DomTreeUpdater.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/PredicateInfo.h"
 #include <vector>
@@ -173,6 +175,24 @@ public:
   void visitCall(CallInst &I);
 };
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+/// Helper functions used by the SCCP and IPSCCP passes.
+//
+bool isConstant(const ValueLatticeElement &LV);
+
+bool isOverdefined(const ValueLatticeElement &LV);
+
+bool simplifyInstsInBlock(SCCPSolver &Solver, BasicBlock &BB,
+                          SmallPtrSetImpl<Value *> &InsertedValues,
+                          Statistic &InstRemovedStat,
+                          Statistic &InstReplacedStat);
+
+bool tryToReplaceWithConstant(SCCPSolver &Solver, Value *V);
+
+bool removeNonFeasibleEdges(const llvm::SCCPSolver &Solver, BasicBlock *BB,
+                            DomTreeUpdater &DTU,
+                            BasicBlock *&NewUnreachableBB);
 } // namespace llvm
 
 #endif // LLVM_TRANSFORMS_UTILS_SCCPSOLVER_H
index 772a850..eeaa24b 100644 (file)
@@ -71,5 +71,4 @@ add_llvm_component_library(LLVMipo
   TransformUtils
   Vectorize
   Instrumentation
-  Scalar
   )
index 97608ca..0554499 100644 (file)
@@ -124,20 +124,6 @@ using CallSpecBinding = std::pair<CallBase *, SpecializationInfo>;
 // order across executions.
 using SpecializationMap = SmallMapVector<CallBase *, SpecializationInfo, 8>;
 
-// Helper to check if \p LV is either a constant or a constant
-// range with a single element. This should cover exactly the same cases as the
-// old ValueLatticeElement::isConstant() and is intended to be used in the
-// transition to ValueLatticeElement.
-static bool isConstant(const ValueLatticeElement &LV) {
-  return LV.isConstant() ||
-         (LV.isConstantRange() && LV.getConstantRange().isSingleElement());
-}
-
-// Helper to check if \p LV is either overdefined or a constant int.
-static bool isOverdefined(const ValueLatticeElement &LV) {
-  return !LV.isUnknownOrUndef() && !isConstant(LV);
-}
-
 static Constant *getPromotableAlloca(AllocaInst *Alloca, CallInst *Call) {
   Value *StoreValue = nullptr;
   for (auto *User : Alloca->users()) {
index d5f3b60..868f62b 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Transforms/IPO/SCCP.h"
+#include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/PostDominators.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueLattice.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueLatticeUtils.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/InitializePasses.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/Support/ModRef.h"
 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
 #include "llvm/Transforms/Scalar/SCCP.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/SCCPSolver.h"
 
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "sccp"
+
+STATISTIC(NumInstRemoved, "Number of instructions removed");
+STATISTIC(NumArgsElimed ,"Number of arguments constant propagated");
+STATISTIC(NumGlobalConst, "Number of globals found to be constant");
+STATISTIC(NumDeadBlocks , "Number of basic blocks unreachable");
+STATISTIC(NumInstReplaced,
+          "Number of instructions replaced with (simpler) instruction");
+
+static void findReturnsToZap(Function &F,
+                             SmallVector<ReturnInst *, 8> &ReturnsToZap,
+                             SCCPSolver &Solver) {
+  // We can only do this if we know that nothing else can call the function.
+  if (!Solver.isArgumentTrackedFunction(&F))
+    return;
+
+  if (Solver.mustPreserveReturn(&F)) {
+    LLVM_DEBUG(
+        dbgs()
+        << "Can't zap returns of the function : " << F.getName()
+        << " due to present musttail or \"clang.arc.attachedcall\" call of "
+           "it\n");
+    return;
+  }
+
+  assert(
+      all_of(F.users(),
+             [&Solver](User *U) {
+               if (isa<Instruction>(U) &&
+                   !Solver.isBlockExecutable(cast<Instruction>(U)->getParent()))
+                 return true;
+               // Non-callsite uses are not impacted by zapping. Also, constant
+               // uses (like blockaddresses) could stuck around, without being
+               // used in the underlying IR, meaning we do not have lattice
+               // values for them.
+               if (!isa<CallBase>(U))
+                 return true;
+               if (U->getType()->isStructTy()) {
+                 return all_of(Solver.getStructLatticeValueFor(U),
+                               [](const ValueLatticeElement &LV) {
+                                 return !isOverdefined(LV);
+                               });
+               }
+               return !isOverdefined(Solver.getLatticeValueFor(U));
+             }) &&
+      "We can only zap functions where all live users have a concrete value");
+
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    if (CallInst *CI = BB.getTerminatingMustTailCall()) {
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Can't zap return of the block due to present "
+                        << "musttail call : " << *CI << "\n");
+      (void)CI;
+      return;
+    }
+
+    if (auto *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB.getTerminator()))
+      if (!isa<UndefValue>(RI->getOperand(0)))
+        ReturnsToZap.push_back(RI);
+  }
+}
+
+static bool runIPSCCP(
+    Module &M, const DataLayout &DL,
+    std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
+    function_ref<AnalysisResultsForFn(Function &)> getAnalysis) {
+  SCCPSolver Solver(DL, GetTLI, M.getContext());
+
+  // Loop over all functions, marking arguments to those with their addresses
+  // taken or that are external as overdefined.
+  for (Function &F : M) {
+    if (F.isDeclaration())
+      continue;
+
+    Solver.addAnalysis(F, getAnalysis(F));
+
+    // Determine if we can track the function's return values. If so, add the
+    // function to the solver's set of return-tracked functions.
+    if (canTrackReturnsInterprocedurally(&F))
+      Solver.addTrackedFunction(&F);
+
+    // Determine if we can track the function's arguments. If so, add the
+    // function to the solver's set of argument-tracked functions.
+    if (canTrackArgumentsInterprocedurally(&F)) {
+      Solver.addArgumentTrackedFunction(&F);
+      continue;
+    }
+
+    // Assume the function is called.
+    Solver.markBlockExecutable(&F.front());
+
+    // Assume nothing about the incoming arguments.
+    for (Argument &AI : F.args())
+      Solver.markOverdefined(&AI);
+  }
+
+  // Determine if we can track any of the module's global variables. If so, add
+  // the global variables we can track to the solver's set of tracked global
+  // variables.
+  for (GlobalVariable &G : M.globals()) {
+    G.removeDeadConstantUsers();
+    if (canTrackGlobalVariableInterprocedurally(&G))
+      Solver.trackValueOfGlobalVariable(&G);
+  }
+
+  // Solve for constants.
+  bool ResolvedUndefs = true;
+  Solver.solve();
+  while (ResolvedUndefs) {
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "RESOLVING UNDEFS\n");
+    ResolvedUndefs = false;
+    for (Function &F : M) {
+      if (Solver.resolvedUndefsIn(F))
+        ResolvedUndefs = true;
+    }
+    if (ResolvedUndefs)
+      Solver.solve();
+  }
+
+  bool MadeChanges = false;
+
+  // Iterate over all of the instructions in the module, replacing them with
+  // constants if we have found them to be of constant values.
+
+  for (Function &F : M) {
+    if (F.isDeclaration())
+      continue;
+
+    SmallVector<BasicBlock *, 512> BlocksToErase;
+
+    if (Solver.isBlockExecutable(&F.front())) {
+      bool ReplacedPointerArg = false;
+      for (Argument &Arg : F.args()) {
+        if (!Arg.use_empty() && tryToReplaceWithConstant(Solver, &Arg)) {
+          ReplacedPointerArg |= Arg.getType()->isPointerTy();
+          ++NumArgsElimed;
+        }
+      }
+
+      // If we replaced an argument, we may now also access a global (currently
+      // classified as "other" memory). Update memory attribute to reflect this.
+      if (ReplacedPointerArg) {
+        auto UpdateAttrs = [&](AttributeList AL) {
+          MemoryEffects ME = AL.getMemoryEffects();
+          if (ME == MemoryEffects::unknown())
+            return AL;
+
+          ME |= MemoryEffects(MemoryEffects::Other,
+                              ME.getModRef(MemoryEffects::ArgMem));
+          return AL.addFnAttribute(
+              F.getContext(),
+              Attribute::getWithMemoryEffects(F.getContext(), ME));
+        };
+
+        F.setAttributes(UpdateAttrs(F.getAttributes()));
+        for (User *U : F.users()) {
+          auto *CB = dyn_cast<CallBase>(U);
+          if (!CB || CB->getCalledFunction() != &F)
+            continue;
+
+          CB->setAttributes(UpdateAttrs(CB->getAttributes()));
+        }
+      }
+      MadeChanges |= ReplacedPointerArg;
+    }
+
+    SmallPtrSet<Value *, 32> InsertedValues;
+    for (BasicBlock &BB : F) {
+      if (!Solver.isBlockExecutable(&BB)) {
+        LLVM_DEBUG(dbgs() << "  BasicBlock Dead:" << BB);
+        ++NumDeadBlocks;
+
+        MadeChanges = true;
+
+        if (&BB != &F.front())
+          BlocksToErase.push_back(&BB);
+        continue;
+      }
+
+      MadeChanges |= simplifyInstsInBlock(Solver, BB, InsertedValues,
+                                          NumInstRemoved, NumInstReplaced);
+    }
+
+    DomTreeUpdater DTU = Solver.getDTU(F);
+    // Change dead blocks to unreachable. We do it after replacing constants
+    // in all executable blocks, because changeToUnreachable may remove PHI
+    // nodes in executable blocks we found values for. The function's entry
+    // block is not part of BlocksToErase, so we have to handle it separately.
+    for (BasicBlock *BB : BlocksToErase) {
+      NumInstRemoved += changeToUnreachable(BB->getFirstNonPHI(),
+                                            /*PreserveLCSSA=*/false, &DTU);
+    }
+    if (!Solver.isBlockExecutable(&F.front()))
+      NumInstRemoved += changeToUnreachable(F.front().getFirstNonPHI(),
+                                            /*PreserveLCSSA=*/false, &DTU);
+
+    BasicBlock *NewUnreachableBB = nullptr;
+    for (BasicBlock &BB : F)
+      MadeChanges |= removeNonFeasibleEdges(Solver, &BB, DTU, NewUnreachableBB);
+
+    for (BasicBlock *DeadBB : BlocksToErase)
+      if (!DeadBB->hasAddressTaken())
+        DTU.deleteBB(DeadBB);
+
+    for (BasicBlock &BB : F) {
+      for (Instruction &Inst : llvm::make_early_inc_range(BB)) {
+        if (Solver.getPredicateInfoFor(&Inst)) {
+          if (auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&Inst)) {
+            if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::ssa_copy) {
+              Value *Op = II->getOperand(0);
+              Inst.replaceAllUsesWith(Op);
+              Inst.eraseFromParent();
+            }
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  // If we inferred constant or undef return values for a function, we replaced
+  // all call uses with the inferred value.  This means we don't need to bother
+  // actually returning anything from the function.  Replace all return
+  // instructions with return undef.
+  //
+  // Do this in two stages: first identify the functions we should process, then
+  // actually zap their returns.  This is important because we can only do this
+  // if the address of the function isn't taken.  In cases where a return is the
+  // last use of a function, the order of processing functions would affect
+  // whether other functions are optimizable.
+  SmallVector<ReturnInst*, 8> ReturnsToZap;
+
+  for (const auto &I : Solver.getTrackedRetVals()) {
+    Function *F = I.first;
+    const ValueLatticeElement &ReturnValue = I.second;
+
+    // If there is a known constant range for the return value, add !range
+    // metadata to the function's call sites.
+    if (ReturnValue.isConstantRange() &&
+        !ReturnValue.getConstantRange().isSingleElement()) {
+      // Do not add range metadata if the return value may include undef.
+      if (ReturnValue.isConstantRangeIncludingUndef())
+        continue;
+
+      auto &CR = ReturnValue.getConstantRange();
+      for (User *User : F->users()) {
+        auto *CB = dyn_cast<CallBase>(User);
+        if (!CB || CB->getCalledFunction() != F)
+          continue;
+
+        // Limit to cases where the return value is guaranteed to be neither
+        // poison nor undef. Poison will be outside any range and currently
+        // values outside of the specified range cause immediate undefined
+        // behavior.
+        if (!isGuaranteedNotToBeUndefOrPoison(CB, nullptr, CB))
+          continue;
+
+        // Do not touch existing metadata for now.
+        // TODO: We should be able to take the intersection of the existing
+        // metadata and the inferred range.
+        if (CB->getMetadata(LLVMContext::MD_range))
+          continue;
+
+        LLVMContext &Context = CB->getParent()->getContext();
+        Metadata *RangeMD[] = {
+            ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(Context, CR.getLower())),
+            ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(Context, CR.getUpper()))};
+        CB->setMetadata(LLVMContext::MD_range, MDNode::get(Context, RangeMD));
+      }
+      continue;
+    }
+    if (F->getReturnType()->isVoidTy())
+      continue;
+    if (isConstant(ReturnValue) || ReturnValue.isUnknownOrUndef())
+      findReturnsToZap(*F, ReturnsToZap, Solver);
+  }
+
+  for (auto *F : Solver.getMRVFunctionsTracked()) {
+    assert(F->getReturnType()->isStructTy() &&
+           "The return type should be a struct");
+    StructType *STy = cast<StructType>(F->getReturnType());
+    if (Solver.isStructLatticeConstant(F, STy))
+      findReturnsToZap(*F, ReturnsToZap, Solver);
+  }
+
+  // Zap all returns which we've identified as zap to change.
+  SmallSetVector<Function *, 8> FuncZappedReturn;
+  for (ReturnInst *RI : ReturnsToZap) {
+    Function *F = RI->getParent()->getParent();
+    RI->setOperand(0, UndefValue::get(F->getReturnType()));
+    // Record all functions that are zapped.
+    FuncZappedReturn.insert(F);
+  }
+
+  // Remove the returned attribute for zapped functions and the
+  // corresponding call sites.
+  for (Function *F : FuncZappedReturn) {
+    for (Argument &A : F->args())
+      F->removeParamAttr(A.getArgNo(), Attribute::Returned);
+    for (Use &U : F->uses()) {
+      // Skip over blockaddr users.
+      if (isa<BlockAddress>(U.getUser()))
+        continue;
+      CallBase *CB = cast<CallBase>(U.getUser());
+      for (Use &Arg : CB->args())
+        CB->removeParamAttr(CB->getArgOperandNo(&Arg), Attribute::Returned);
+    }
+  }
+
+  // If we inferred constant or undef values for globals variables, we can
+  // delete the global and any stores that remain to it.
+  for (const auto &I : make_early_inc_range(Solver.getTrackedGlobals())) {
+    GlobalVariable *GV = I.first;
+    if (isOverdefined(I.second))
+      continue;
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Found that GV '" << GV->getName()
+                      << "' is constant!\n");
+    while (!GV->use_empty()) {
+      StoreInst *SI = cast<StoreInst>(GV->user_back());
+      SI->eraseFromParent();
+      MadeChanges = true;
+    }
+    M.getGlobalList().erase(GV);
+    ++NumGlobalConst;
+  }
+
+  return MadeChanges;
+}
+
 PreservedAnalyses IPSCCPPass::run(Module &M, ModuleAnalysisManager &AM) {
   const DataLayout &DL = M.getDataLayout();
   auto &FAM = AM.getResult<FunctionAnalysisManagerModuleProxy>(M).getManager();
index fe1c632..fd7d482 100644 (file)
 #include "llvm/Analysis/DomTreeUpdater.h"
 #include "llvm/Analysis/GlobalsModRef.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
-#include "llvm/Analysis/ValueLattice.h"
-#include "llvm/Analysis/ValueLatticeUtils.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
 #include "llvm/IR/Constant.h"
-#include "llvm/IR/Constants.h"
 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/IR/Function.h"
 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
 #include "llvm/IR/Instruction.h"
 #include "llvm/IR/Instructions.h"
-#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/PassManager.h"
 #include "llvm/IR/Type.h"
@@ -67,182 +63,6 @@ STATISTIC(NumDeadBlocks , "Number of basic blocks unreachable");
 STATISTIC(NumInstReplaced,
           "Number of instructions replaced with (simpler) instruction");
 
-STATISTIC(IPNumInstRemoved, "Number of instructions removed by IPSCCP");
-STATISTIC(IPNumArgsElimed ,"Number of arguments constant propagated by IPSCCP");
-STATISTIC(IPNumGlobalConst, "Number of globals found to be constant by IPSCCP");
-STATISTIC(
-    IPNumInstReplaced,
-    "Number of instructions replaced with (simpler) instruction by IPSCCP");
-
-// Helper to check if \p LV is either a constant or a constant
-// range with a single element. This should cover exactly the same cases as the
-// old ValueLatticeElement::isConstant() and is intended to be used in the
-// transition to ValueLatticeElement.
-static bool isConstant(const ValueLatticeElement &LV) {
-  return LV.isConstant() ||
-         (LV.isConstantRange() && LV.getConstantRange().isSingleElement());
-}
-
-// Helper to check if \p LV is either overdefined or a constant range with more
-// than a single element. This should cover exactly the same cases as the old
-// ValueLatticeElement::isOverdefined() and is intended to be used in the
-// transition to ValueLatticeElement.
-static bool isOverdefined(const ValueLatticeElement &LV) {
-  return !LV.isUnknownOrUndef() && !isConstant(LV);
-}
-
-static bool canRemoveInstruction(Instruction *I) {
-  if (wouldInstructionBeTriviallyDead(I))
-    return true;
-
-  // Some instructions can be handled but are rejected above. Catch
-  // those cases by falling through to here.
-  // TODO: Mark globals as being constant earlier, so
-  // TODO: wouldInstructionBeTriviallyDead() knows that atomic loads
-  // TODO: are safe to remove.
-  return isa<LoadInst>(I);
-}
-
-static bool tryToReplaceWithConstant(SCCPSolver &Solver, Value *V) {
-  Constant *Const = nullptr;
-  if (V->getType()->isStructTy()) {
-    std::vector<ValueLatticeElement> IVs = Solver.getStructLatticeValueFor(V);
-    if (llvm::any_of(IVs, isOverdefined))
-      return false;
-    std::vector<Constant *> ConstVals;
-    auto *ST = cast<StructType>(V->getType());
-    for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
-      ValueLatticeElement V = IVs[i];
-      ConstVals.push_back(isConstant(V)
-                              ? Solver.getConstant(V)
-                              : UndefValue::get(ST->getElementType(i)));
-    }
-    Const = ConstantStruct::get(ST, ConstVals);
-  } else {
-    const ValueLatticeElement &IV = Solver.getLatticeValueFor(V);
-    if (isOverdefined(IV))
-      return false;
-
-    Const =
-        isConstant(IV) ? Solver.getConstant(IV) : UndefValue::get(V->getType());
-  }
-  assert(Const && "Constant is nullptr here!");
-
-  // Replacing `musttail` instructions with constant breaks `musttail` invariant
-  // unless the call itself can be removed.
-  // Calls with "clang.arc.attachedcall" implicitly use the return value and
-  // those uses cannot be updated with a constant.
-  CallBase *CB = dyn_cast<CallBase>(V);
-  if (CB && ((CB->isMustTailCall() &&
-              !canRemoveInstruction(CB)) ||
-             CB->getOperandBundle(LLVMContext::OB_clang_arc_attachedcall))) {
-    Function *F = CB->getCalledFunction();
-
-    // Don't zap returns of the callee
-    if (F)
-      Solver.addToMustPreserveReturnsInFunctions(F);
-
-    LLVM_DEBUG(dbgs() << "  Can\'t treat the result of call " << *CB
-                      << " as a constant\n");
-    return false;
-  }
-
-  LLVM_DEBUG(dbgs() << "  Constant: " << *Const << " = " << *V << '\n');
-
-  // Replaces all of the uses of a variable with uses of the constant.
-  V->replaceAllUsesWith(Const);
-  return true;
-}
-
-/// Try to replace signed instructions with their unsigned equivalent.
-static bool replaceSignedInst(SCCPSolver &Solver,
-                              SmallPtrSetImpl<Value *> &InsertedValues,
-                              Instruction &Inst) {
-  // Determine if a signed value is known to be >= 0.
-  auto isNonNegative = [&Solver](Value *V) {
-    // If this value was constant-folded, it may not have a solver entry.
-    // Handle integers. Otherwise, return false.
-    if (auto *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
-      auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(C);
-      return CInt && !CInt->isNegative();
-    }
-    const ValueLatticeElement &IV = Solver.getLatticeValueFor(V);
-    return IV.isConstantRange(/*UndefAllowed=*/false) &&
-           IV.getConstantRange().isAllNonNegative();
-  };
-
-  Instruction *NewInst = nullptr;
-  switch (Inst.getOpcode()) {
-  // Note: We do not fold sitofp -> uitofp here because that could be more
-  // expensive in codegen and may not be reversible in the backend.
-  case Instruction::SExt: {
-    // If the source value is not negative, this is a zext.
-    Value *Op0 = Inst.getOperand(0);
-    if (InsertedValues.count(Op0) || !isNonNegative(Op0))
-      return false;
-    NewInst = new ZExtInst(Op0, Inst.getType(), "", &Inst);
-    break;
-  }
-  case Instruction::AShr: {
-    // If the shifted value is not negative, this is a logical shift right.
-    Value *Op0 = Inst.getOperand(0);
-    if (InsertedValues.count(Op0) || !isNonNegative(Op0))
-      return false;
-    NewInst = BinaryOperator::CreateLShr(Op0, Inst.getOperand(1), "", &Inst);
-    break;
-  }
-  case Instruction::SDiv:
-  case Instruction::SRem: {
-    // If both operands are not negative, this is the same as udiv/urem.
-    Value *Op0 = Inst.getOperand(0), *Op1 = Inst.getOperand(1);
-    if (InsertedValues.count(Op0) || InsertedValues.count(Op1) ||
-        !isNonNegative(Op0) || !isNonNegative(Op1))
-      return false;
-    auto NewOpcode = Inst.getOpcode() == Instruction::SDiv ? Instruction::UDiv
-                                                           : Instruction::URem;
-    NewInst = BinaryOperator::Create(NewOpcode, Op0, Op1, "", &Inst);
-    break;
-  }
-  default:
-    return false;
-  }
-
-  // Wire up the new instruction and update state.
-  assert(NewInst && "Expected replacement instruction");
-  NewInst->takeName(&Inst);
-  InsertedValues.insert(NewInst);
-  Inst.replaceAllUsesWith(NewInst);
-  Solver.removeLatticeValueFor(&Inst);
-  Inst.eraseFromParent();
-  return true;
-}
-
-static bool simplifyInstsInBlock(SCCPSolver &Solver, BasicBlock &BB,
-                                 SmallPtrSetImpl<Value *> &InsertedValues,
-                                 Statistic &InstRemovedStat,
-                                 Statistic &InstReplacedStat) {
-  bool MadeChanges = false;
-  for (Instruction &Inst : make_early_inc_range(BB)) {
-    if (Inst.getType()->isVoidTy())
-      continue;
-    if (tryToReplaceWithConstant(Solver, &Inst)) {
-      if (canRemoveInstruction(&Inst))
-        Inst.eraseFromParent();
-
-      MadeChanges = true;
-      ++InstRemovedStat;
-    } else if (replaceSignedInst(Solver, InsertedValues, Inst)) {
-      MadeChanges = true;
-      ++InstReplacedStat;
-    }
-  }
-  return MadeChanges;
-}
-
-static bool removeNonFeasibleEdges(const SCCPSolver &Solver, BasicBlock *BB,
-                                   DomTreeUpdater &DTU,
-                                   BasicBlock *&NewUnreachableBB);
-
 // runSCCP() - Run the Sparse Conditional Constant Propagation algorithm,
 // and return true if the function was modified.
 static bool runSCCP(Function &F, const DataLayout &DL,
@@ -367,414 +187,3 @@ INITIALIZE_PASS_END(SCCPLegacyPass, "sccp",
 // createSCCPPass - This is the public interface to this file.
 FunctionPass *llvm::createSCCPPass() { return new SCCPLegacyPass(); }
 
-static void findReturnsToZap(Function &F,
-                             SmallVector<ReturnInst *, 8> &ReturnsToZap,
-                             SCCPSolver &Solver) {
-  // We can only do this if we know that nothing else can call the function.
-  if (!Solver.isArgumentTrackedFunction(&F))
-    return;
-
-  if (Solver.mustPreserveReturn(&F)) {
-    LLVM_DEBUG(
-        dbgs()
-        << "Can't zap returns of the function : " << F.getName()
-        << " due to present musttail or \"clang.arc.attachedcall\" call of "
-           "it\n");
-    return;
-  }
-
-  assert(
-      all_of(F.users(),
-             [&Solver](User *U) {
-               if (isa<Instruction>(U) &&
-                   !Solver.isBlockExecutable(cast<Instruction>(U)->getParent()))
-                 return true;
-               // Non-callsite uses are not impacted by zapping. Also, constant
-               // uses (like blockaddresses) could stuck around, without being
-               // used in the underlying IR, meaning we do not have lattice
-               // values for them.
-               if (!isa<CallBase>(U))
-                 return true;
-               if (U->getType()->isStructTy()) {
-                 return all_of(Solver.getStructLatticeValueFor(U),
-                               [](const ValueLatticeElement &LV) {
-                                 return !isOverdefined(LV);
-                               });
-               }
-               return !isOverdefined(Solver.getLatticeValueFor(U));
-             }) &&
-      "We can only zap functions where all live users have a concrete value");
-
-  for (BasicBlock &BB : F) {
-    if (CallInst *CI = BB.getTerminatingMustTailCall()) {
-      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Can't zap return of the block due to present "
-                        << "musttail call : " << *CI << "\n");
-      (void)CI;
-      return;
-    }
-
-    if (auto *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB.getTerminator()))
-      if (!isa<UndefValue>(RI->getOperand(0)))
-        ReturnsToZap.push_back(RI);
-  }
-}
-
-static bool removeNonFeasibleEdges(const SCCPSolver &Solver, BasicBlock *BB,
-                                   DomTreeUpdater &DTU,
-                                   BasicBlock *&NewUnreachableBB) {
-  SmallPtrSet<BasicBlock *, 8> FeasibleSuccessors;
-  bool HasNonFeasibleEdges = false;
-  for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
-    if (Solver.isEdgeFeasible(BB, Succ))
-      FeasibleSuccessors.insert(Succ);
-    else
-      HasNonFeasibleEdges = true;
-  }
-
-  // All edges feasible, nothing to do.
-  if (!HasNonFeasibleEdges)
-    return false;
-
-  // SCCP can only determine non-feasible edges for br, switch and indirectbr.
-  Instruction *TI = BB->getTerminator();
-  assert((isa<BranchInst>(TI) || isa<SwitchInst>(TI) ||
-          isa<IndirectBrInst>(TI)) &&
-         "Terminator must be a br, switch or indirectbr");
-
-  if (FeasibleSuccessors.size() == 0) {
-    // Branch on undef/poison, replace with unreachable.
-    SmallPtrSet<BasicBlock *, 8> SeenSuccs;
-    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
-    for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
-      Succ->removePredecessor(BB);
-      if (SeenSuccs.insert(Succ).second)
-        Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
-    }
-    TI->eraseFromParent();
-    new UnreachableInst(BB->getContext(), BB);
-    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
-  } else if (FeasibleSuccessors.size() == 1) {
-    // Replace with an unconditional branch to the only feasible successor.
-    BasicBlock *OnlyFeasibleSuccessor = *FeasibleSuccessors.begin();
-    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
-    bool HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor = false;
-    for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
-      if (Succ == OnlyFeasibleSuccessor && !HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor) {
-        // Don't remove the edge to the only feasible successor the first time
-        // we see it. We still do need to remove any multi-edges to it though.
-        HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor = true;
-        continue;
-      }
-
-      Succ->removePredecessor(BB);
-      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
-    }
-
-    BranchInst::Create(OnlyFeasibleSuccessor, BB);
-    TI->eraseFromParent();
-    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
-  } else if (FeasibleSuccessors.size() > 1) {
-    SwitchInstProfUpdateWrapper SI(*cast<SwitchInst>(TI));
-    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
-
-    // If the default destination is unfeasible it will never be taken. Replace
-    // it with a new block with a single Unreachable instruction.
-    BasicBlock *DefaultDest = SI->getDefaultDest();
-    if (!FeasibleSuccessors.contains(DefaultDest)) {
-      if (!NewUnreachableBB) {
-        NewUnreachableBB =
-            BasicBlock::Create(DefaultDest->getContext(), "default.unreachable",
-                               DefaultDest->getParent(), DefaultDest);
-        new UnreachableInst(DefaultDest->getContext(), NewUnreachableBB);
-      }
-
-      SI->setDefaultDest(NewUnreachableBB);
-      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, DefaultDest});
-      Updates.push_back({DominatorTree::Insert, BB, NewUnreachableBB});
-    }
-
-    for (auto CI = SI->case_begin(); CI != SI->case_end();) {
-      if (FeasibleSuccessors.contains(CI->getCaseSuccessor())) {
-        ++CI;
-        continue;
-      }
-
-      BasicBlock *Succ = CI->getCaseSuccessor();
-      Succ->removePredecessor(BB);
-      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
-      SI.removeCase(CI);
-      // Don't increment CI, as we removed a case.
-    }
-
-    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
-  } else {
-    llvm_unreachable("Must have at least one feasible successor");
-  }
-  return true;
-}
-
-bool llvm::runIPSCCP(
-    Module &M, const DataLayout &DL,
-    std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
-    function_ref<AnalysisResultsForFn(Function &)> getAnalysis) {
-  SCCPSolver Solver(DL, GetTLI, M.getContext());
-
-  // Loop over all functions, marking arguments to those with their addresses
-  // taken or that are external as overdefined.
-  for (Function &F : M) {
-    if (F.isDeclaration())
-      continue;
-
-    Solver.addAnalysis(F, getAnalysis(F));
-
-    // Determine if we can track the function's return values. If so, add the
-    // function to the solver's set of return-tracked functions.
-    if (canTrackReturnsInterprocedurally(&F))
-      Solver.addTrackedFunction(&F);
-
-    // Determine if we can track the function's arguments. If so, add the
-    // function to the solver's set of argument-tracked functions.
-    if (canTrackArgumentsInterprocedurally(&F)) {
-      Solver.addArgumentTrackedFunction(&F);
-      continue;
-    }
-
-    // Assume the function is called.
-    Solver.markBlockExecutable(&F.front());
-
-    // Assume nothing about the incoming arguments.
-    for (Argument &AI : F.args())
-      Solver.markOverdefined(&AI);
-  }
-
-  // Determine if we can track any of the module's global variables. If so, add
-  // the global variables we can track to the solver's set of tracked global
-  // variables.
-  for (GlobalVariable &G : M.globals()) {
-    G.removeDeadConstantUsers();
-    if (canTrackGlobalVariableInterprocedurally(&G))
-      Solver.trackValueOfGlobalVariable(&G);
-  }
-
-  // Solve for constants.
-  bool ResolvedUndefs = true;
-  Solver.solve();
-  while (ResolvedUndefs) {
-    LLVM_DEBUG(dbgs() << "RESOLVING UNDEFS\n");
-    ResolvedUndefs = false;
-    for (Function &F : M) {
-      if (Solver.resolvedUndefsIn(F))
-        ResolvedUndefs = true;
-    }
-    if (ResolvedUndefs)
-      Solver.solve();
-  }
-
-  bool MadeChanges = false;
-
-  // Iterate over all of the instructions in the module, replacing them with
-  // constants if we have found them to be of constant values.
-
-  for (Function &F : M) {
-    if (F.isDeclaration())
-      continue;
-
-    SmallVector<BasicBlock *, 512> BlocksToErase;
-
-    if (Solver.isBlockExecutable(&F.front())) {
-      bool ReplacedPointerArg = false;
-      for (Argument &Arg : F.args()) {
-        if (!Arg.use_empty() && tryToReplaceWithConstant(Solver, &Arg)) {
-          ReplacedPointerArg |= Arg.getType()->isPointerTy();
-          ++IPNumArgsElimed;
-        }
-      }
-
-      // If we replaced an argument, we may now also access a global (currently
-      // classified as "other" memory). Update memory attribute to reflect this.
-      if (ReplacedPointerArg) {
-        auto UpdateAttrs = [&](AttributeList AL) {
-          MemoryEffects ME = AL.getMemoryEffects();
-          if (ME == MemoryEffects::unknown())
-            return AL;
-
-          ME |= MemoryEffects(MemoryEffects::Other,
-                              ME.getModRef(MemoryEffects::ArgMem));
-          return AL.addFnAttribute(
-              F.getContext(),
-              Attribute::getWithMemoryEffects(F.getContext(), ME));
-        };
-
-        F.setAttributes(UpdateAttrs(F.getAttributes()));
-        for (User *U : F.users()) {
-          auto *CB = dyn_cast<CallBase>(U);
-          if (!CB || CB->getCalledFunction() != &F)
-            continue;
-
-          CB->setAttributes(UpdateAttrs(CB->getAttributes()));
-        }
-      }
-      MadeChanges |= ReplacedPointerArg;
-    }
-
-    SmallPtrSet<Value *, 32> InsertedValues;
-    for (BasicBlock &BB : F) {
-      if (!Solver.isBlockExecutable(&BB)) {
-        LLVM_DEBUG(dbgs() << "  BasicBlock Dead:" << BB);
-        ++NumDeadBlocks;
-
-        MadeChanges = true;
-
-        if (&BB != &F.front())
-          BlocksToErase.push_back(&BB);
-        continue;
-      }
-
-      MadeChanges |= simplifyInstsInBlock(Solver, BB, InsertedValues,
-                                          IPNumInstRemoved, IPNumInstReplaced);
-    }
-
-    DomTreeUpdater DTU = Solver.getDTU(F);
-    // Change dead blocks to unreachable. We do it after replacing constants
-    // in all executable blocks, because changeToUnreachable may remove PHI
-    // nodes in executable blocks we found values for. The function's entry
-    // block is not part of BlocksToErase, so we have to handle it separately.
-    for (BasicBlock *BB : BlocksToErase) {
-      NumInstRemoved += changeToUnreachable(BB->getFirstNonPHI(),
-                                            /*PreserveLCSSA=*/false, &DTU);
-    }
-    if (!Solver.isBlockExecutable(&F.front()))
-      NumInstRemoved += changeToUnreachable(F.front().getFirstNonPHI(),
-                                            /*PreserveLCSSA=*/false, &DTU);
-
-    BasicBlock *NewUnreachableBB = nullptr;
-    for (BasicBlock &BB : F)
-      MadeChanges |= removeNonFeasibleEdges(Solver, &BB, DTU, NewUnreachableBB);
-
-    for (BasicBlock *DeadBB : BlocksToErase)
-      if (!DeadBB->hasAddressTaken())
-        DTU.deleteBB(DeadBB);
-
-    for (BasicBlock &BB : F) {
-      for (Instruction &Inst : llvm::make_early_inc_range(BB)) {
-        if (Solver.getPredicateInfoFor(&Inst)) {
-          if (auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&Inst)) {
-            if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::ssa_copy) {
-              Value *Op = II->getOperand(0);
-              Inst.replaceAllUsesWith(Op);
-              Inst.eraseFromParent();
-            }
-          }
-        }
-      }
-    }
-  }
-
-  // If we inferred constant or undef return values for a function, we replaced
-  // all call uses with the inferred value.  This means we don't need to bother
-  // actually returning anything from the function.  Replace all return
-  // instructions with return undef.
-  //
-  // Do this in two stages: first identify the functions we should process, then
-  // actually zap their returns.  This is important because we can only do this
-  // if the address of the function isn't taken.  In cases where a return is the
-  // last use of a function, the order of processing functions would affect
-  // whether other functions are optimizable.
-  SmallVector<ReturnInst*, 8> ReturnsToZap;
-
-  for (const auto &I : Solver.getTrackedRetVals()) {
-    Function *F = I.first;
-    const ValueLatticeElement &ReturnValue = I.second;
-
-    // If there is a known constant range for the return value, add !range
-    // metadata to the function's call sites.
-    if (ReturnValue.isConstantRange() &&
-        !ReturnValue.getConstantRange().isSingleElement()) {
-      // Do not add range metadata if the return value may include undef.
-      if (ReturnValue.isConstantRangeIncludingUndef())
-        continue;
-
-      auto &CR = ReturnValue.getConstantRange();
-      for (User *User : F->users()) {
-        auto *CB = dyn_cast<CallBase>(User);
-        if (!CB || CB->getCalledFunction() != F)
-          continue;
-
-        // Limit to cases where the return value is guaranteed to be neither
-        // poison nor undef. Poison will be outside any range and currently
-        // values outside of the specified range cause immediate undefined
-        // behavior.
-        if (!isGuaranteedNotToBeUndefOrPoison(CB, nullptr, CB))
-          continue;
-
-        // Do not touch existing metadata for now.
-        // TODO: We should be able to take the intersection of the existing
-        // metadata and the inferred range.
-        if (CB->getMetadata(LLVMContext::MD_range))
-          continue;
-
-        LLVMContext &Context = CB->getParent()->getContext();
-        Metadata *RangeMD[] = {
-            ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(Context, CR.getLower())),
-            ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(Context, CR.getUpper()))};
-        CB->setMetadata(LLVMContext::MD_range, MDNode::get(Context, RangeMD));
-      }
-      continue;
-    }
-    if (F->getReturnType()->isVoidTy())
-      continue;
-    if (isConstant(ReturnValue) || ReturnValue.isUnknownOrUndef())
-      findReturnsToZap(*F, ReturnsToZap, Solver);
-  }
-
-  for (auto *F : Solver.getMRVFunctionsTracked()) {
-    assert(F->getReturnType()->isStructTy() &&
-           "The return type should be a struct");
-    StructType *STy = cast<StructType>(F->getReturnType());
-    if (Solver.isStructLatticeConstant(F, STy))
-      findReturnsToZap(*F, ReturnsToZap, Solver);
-  }
-
-  // Zap all returns which we've identified as zap to change.
-  SmallSetVector<Function *, 8> FuncZappedReturn;
-  for (ReturnInst *RI : ReturnsToZap) {
-    Function *F = RI->getParent()->getParent();
-    RI->setOperand(0, UndefValue::get(F->getReturnType()));
-    // Record all functions that are zapped.
-    FuncZappedReturn.insert(F);
-  }
-
-  // Remove the returned attribute for zapped functions and the
-  // corresponding call sites.
-  for (Function *F : FuncZappedReturn) {
-    for (Argument &A : F->args())
-      F->removeParamAttr(A.getArgNo(), Attribute::Returned);
-    for (Use &U : F->uses()) {
-      // Skip over blockaddr users.
-      if (isa<BlockAddress>(U.getUser()))
-        continue;
-      CallBase *CB = cast<CallBase>(U.getUser());
-      for (Use &Arg : CB->args())
-        CB->removeParamAttr(CB->getArgOperandNo(&Arg), Attribute::Returned);
-    }
-  }
-
-  // If we inferred constant or undef values for globals variables, we can
-  // delete the global and any stores that remain to it.
-  for (const auto &I : make_early_inc_range(Solver.getTrackedGlobals())) {
-    GlobalVariable *GV = I.first;
-    if (isOverdefined(I.second))
-      continue;
-    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Found that GV '" << GV->getName()
-                      << "' is constant!\n");
-    while (!GV->use_empty()) {
-      StoreInst *SI = cast<StoreInst>(GV->user_back());
-      SI->eraseFromParent();
-      MadeChanges = true;
-    }
-    M.getGlobalList().erase(GV);
-    ++IPNumGlobalConst;
-  }
-
-  return MadeChanges;
-}
index 4bfec66..3c2d220 100644 (file)
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueLattice.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueLatticeUtils.h"
 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
 #include "llvm/Support/Casting.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include <cassert>
 #include <utility>
 #include <vector>
@@ -39,7 +41,7 @@ static ValueLatticeElement::MergeOptions getMaxWidenStepsOpts() {
       MaxNumRangeExtensions);
 }
 
-namespace {
+namespace llvm {
 
 // Helper to check if \p LV is either a constant or a constant
 // range with a single element. This should cover exactly the same cases as the
@@ -58,9 +60,247 @@ bool isOverdefined(const ValueLatticeElement &LV) {
   return !LV.isUnknownOrUndef() && !isConstant(LV);
 }
 
-} // namespace
+static bool canRemoveInstruction(Instruction *I) {
+  if (wouldInstructionBeTriviallyDead(I))
+    return true;
 
-namespace llvm {
+  // Some instructions can be handled but are rejected above. Catch
+  // those cases by falling through to here.
+  // TODO: Mark globals as being constant earlier, so
+  // TODO: wouldInstructionBeTriviallyDead() knows that atomic loads
+  // TODO: are safe to remove.
+  return isa<LoadInst>(I);
+}
+
+bool tryToReplaceWithConstant(SCCPSolver &Solver, Value *V) {
+  Constant *Const = nullptr;
+  if (V->getType()->isStructTy()) {
+    std::vector<ValueLatticeElement> IVs = Solver.getStructLatticeValueFor(V);
+    if (llvm::any_of(IVs, isOverdefined))
+      return false;
+    std::vector<Constant *> ConstVals;
+    auto *ST = cast<StructType>(V->getType());
+    for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
+      ValueLatticeElement V = IVs[i];
+      ConstVals.push_back(isConstant(V)
+                              ? Solver.getConstant(V)
+                              : UndefValue::get(ST->getElementType(i)));
+    }
+    Const = ConstantStruct::get(ST, ConstVals);
+  } else {
+    const ValueLatticeElement &IV = Solver.getLatticeValueFor(V);
+    if (isOverdefined(IV))
+      return false;
+
+    Const =
+        isConstant(IV) ? Solver.getConstant(IV) : UndefValue::get(V->getType());
+  }
+  assert(Const && "Constant is nullptr here!");
+
+  // Replacing `musttail` instructions with constant breaks `musttail` invariant
+  // unless the call itself can be removed.
+  // Calls with "clang.arc.attachedcall" implicitly use the return value and
+  // those uses cannot be updated with a constant.
+  CallBase *CB = dyn_cast<CallBase>(V);
+  if (CB && ((CB->isMustTailCall() &&
+              !canRemoveInstruction(CB)) ||
+             CB->getOperandBundle(LLVMContext::OB_clang_arc_attachedcall))) {
+    Function *F = CB->getCalledFunction();
+
+    // Don't zap returns of the callee
+    if (F)
+      Solver.addToMustPreserveReturnsInFunctions(F);
+
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "  Can\'t treat the result of call " << *CB
+                      << " as a constant\n");
+    return false;
+  }
+
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "  Constant: " << *Const << " = " << *V << '\n');
+
+  // Replaces all of the uses of a variable with uses of the constant.
+  V->replaceAllUsesWith(Const);
+  return true;
+}
+
+/// Try to replace signed instructions with their unsigned equivalent.
+static bool replaceSignedInst(SCCPSolver &Solver,
+                              SmallPtrSetImpl<Value *> &InsertedValues,
+                              Instruction &Inst) {
+  // Determine if a signed value is known to be >= 0.
+  auto isNonNegative = [&Solver](Value *V) {
+    // If this value was constant-folded, it may not have a solver entry.
+    // Handle integers. Otherwise, return false.
+    if (auto *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
+      auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(C);
+      return CInt && !CInt->isNegative();
+    }
+    const ValueLatticeElement &IV = Solver.getLatticeValueFor(V);
+    return IV.isConstantRange(/*UndefAllowed=*/false) &&
+           IV.getConstantRange().isAllNonNegative();
+  };
+
+  Instruction *NewInst = nullptr;
+  switch (Inst.getOpcode()) {
+  // Note: We do not fold sitofp -> uitofp here because that could be more
+  // expensive in codegen and may not be reversible in the backend.
+  case Instruction::SExt: {
+    // If the source value is not negative, this is a zext.
+    Value *Op0 = Inst.getOperand(0);
+    if (InsertedValues.count(Op0) || !isNonNegative(Op0))
+      return false;
+    NewInst = new ZExtInst(Op0, Inst.getType(), "", &Inst);
+    break;
+  }
+  case Instruction::AShr: {
+    // If the shifted value is not negative, this is a logical shift right.
+    Value *Op0 = Inst.getOperand(0);
+    if (InsertedValues.count(Op0) || !isNonNegative(Op0))
+      return false;
+    NewInst = BinaryOperator::CreateLShr(Op0, Inst.getOperand(1), "", &Inst);
+    break;
+  }
+  case Instruction::SDiv:
+  case Instruction::SRem: {
+    // If both operands are not negative, this is the same as udiv/urem.
+    Value *Op0 = Inst.getOperand(0), *Op1 = Inst.getOperand(1);
+    if (InsertedValues.count(Op0) || InsertedValues.count(Op1) ||
+        !isNonNegative(Op0) || !isNonNegative(Op1))
+      return false;
+    auto NewOpcode = Inst.getOpcode() == Instruction::SDiv ? Instruction::UDiv
+                                                           : Instruction::URem;
+    NewInst = BinaryOperator::Create(NewOpcode, Op0, Op1, "", &Inst);
+    break;
+  }
+  default:
+    return false;
+  }
+
+  // Wire up the new instruction and update state.
+  assert(NewInst && "Expected replacement instruction");
+  NewInst->takeName(&Inst);
+  InsertedValues.insert(NewInst);
+  Inst.replaceAllUsesWith(NewInst);
+  Solver.removeLatticeValueFor(&Inst);
+  Inst.eraseFromParent();
+  return true;
+}
+
+bool simplifyInstsInBlock(SCCPSolver &Solver, BasicBlock &BB,
+                          SmallPtrSetImpl<Value *> &InsertedValues,
+                          Statistic &InstRemovedStat,
+                          Statistic &InstReplacedStat) {
+  bool MadeChanges = false;
+  for (Instruction &Inst : make_early_inc_range(BB)) {
+    if (Inst.getType()->isVoidTy())
+      continue;
+    if (tryToReplaceWithConstant(Solver, &Inst)) {
+      if (canRemoveInstruction(&Inst))
+        Inst.eraseFromParent();
+
+      MadeChanges = true;
+      ++InstRemovedStat;
+    } else if (replaceSignedInst(Solver, InsertedValues, Inst)) {
+      MadeChanges = true;
+      ++InstReplacedStat;
+    }
+  }
+  return MadeChanges;
+}
+
+bool removeNonFeasibleEdges(const SCCPSolver &Solver, BasicBlock *BB,
+                            DomTreeUpdater &DTU,
+                            BasicBlock *&NewUnreachableBB) {
+  SmallPtrSet<BasicBlock *, 8> FeasibleSuccessors;
+  bool HasNonFeasibleEdges = false;
+  for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
+    if (Solver.isEdgeFeasible(BB, Succ))
+      FeasibleSuccessors.insert(Succ);
+    else
+      HasNonFeasibleEdges = true;
+  }
+
+  // All edges feasible, nothing to do.
+  if (!HasNonFeasibleEdges)
+    return false;
+
+  // SCCP can only determine non-feasible edges for br, switch and indirectbr.
+  Instruction *TI = BB->getTerminator();
+  assert((isa<BranchInst>(TI) || isa<SwitchInst>(TI) ||
+          isa<IndirectBrInst>(TI)) &&
+         "Terminator must be a br, switch or indirectbr");
+
+  if (FeasibleSuccessors.size() == 0) {
+    // Branch on undef/poison, replace with unreachable.
+    SmallPtrSet<BasicBlock *, 8> SeenSuccs;
+    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
+    for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
+      Succ->removePredecessor(BB);
+      if (SeenSuccs.insert(Succ).second)
+        Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
+    }
+    TI->eraseFromParent();
+    new UnreachableInst(BB->getContext(), BB);
+    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
+  } else if (FeasibleSuccessors.size() == 1) {
+    // Replace with an unconditional branch to the only feasible successor.
+    BasicBlock *OnlyFeasibleSuccessor = *FeasibleSuccessors.begin();
+    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
+    bool HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor = false;
+    for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
+      if (Succ == OnlyFeasibleSuccessor && !HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor) {
+        // Don't remove the edge to the only feasible successor the first time
+        // we see it. We still do need to remove any multi-edges to it though.
+        HaveSeenOnlyFeasibleSuccessor = true;
+        continue;
+      }
+
+      Succ->removePredecessor(BB);
+      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
+    }
+
+    BranchInst::Create(OnlyFeasibleSuccessor, BB);
+    TI->eraseFromParent();
+    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
+  } else if (FeasibleSuccessors.size() > 1) {
+    SwitchInstProfUpdateWrapper SI(*cast<SwitchInst>(TI));
+    SmallVector<DominatorTree::UpdateType, 8> Updates;
+
+    // If the default destination is unfeasible it will never be taken. Replace
+    // it with a new block with a single Unreachable instruction.
+    BasicBlock *DefaultDest = SI->getDefaultDest();
+    if (!FeasibleSuccessors.contains(DefaultDest)) {
+      if (!NewUnreachableBB) {
+        NewUnreachableBB =
+            BasicBlock::Create(DefaultDest->getContext(), "default.unreachable",
+                               DefaultDest->getParent(), DefaultDest);
+        new UnreachableInst(DefaultDest->getContext(), NewUnreachableBB);
+      }
+
+      SI->setDefaultDest(NewUnreachableBB);
+      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, DefaultDest});
+      Updates.push_back({DominatorTree::Insert, BB, NewUnreachableBB});
+    }
+
+    for (auto CI = SI->case_begin(); CI != SI->case_end();) {
+      if (FeasibleSuccessors.contains(CI->getCaseSuccessor())) {
+        ++CI;
+        continue;
+      }
+
+      BasicBlock *Succ = CI->getCaseSuccessor();
+      Succ->removePredecessor(BB);
+      Updates.push_back({DominatorTree::Delete, BB, Succ});
+      SI.removeCase(CI);
+      // Don't increment CI, as we removed a case.
+    }
+
+    DTU.applyUpdatesPermissive(Updates);
+  } else {
+    llvm_unreachable("Must have at least one feasible successor");
+  }
+  return true;
+}
 
 /// Helper class for SCCPSolver. This implements the instruction visitor and
 /// holds all the state.
index 163ccc4..6724dca 100644 (file)
@@ -14,7 +14,6 @@ static_library("IPO") {
     "//llvm/lib/Transforms/AggressiveInstCombine",
     "//llvm/lib/Transforms/InstCombine",
     "//llvm/lib/Transforms/Instrumentation",
-    "//llvm/lib/Transforms/Scalar",
     "//llvm/lib/Transforms/Utils",
     "//llvm/lib/Transforms/Vectorize",
   ]