1bbab9f98SSjoerd Meijer //===- SCCPSolver.cpp - SCCP Utility --------------------------- *- C++ -*-===//
2bbab9f98SSjoerd Meijer //
3bbab9f98SSjoerd Meijer // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4bbab9f98SSjoerd Meijer // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5bbab9f98SSjoerd Meijer // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6bbab9f98SSjoerd Meijer //
7bbab9f98SSjoerd Meijer //===----------------------------------------------------------------------===//
8bbab9f98SSjoerd Meijer //
9bbab9f98SSjoerd Meijer // \file
10bbab9f98SSjoerd Meijer // This file implements the Sparse Conditional Constant Propagation (SCCP)
11bbab9f98SSjoerd Meijer // utility.
12bbab9f98SSjoerd Meijer //
13bbab9f98SSjoerd Meijer //===----------------------------------------------------------------------===//
14bbab9f98SSjoerd Meijer 
1539d29817SSjoerd Meijer #include "llvm/Transforms/Utils/SCCPSolver.h"
16bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
17bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
18a494ae43Sserge-sans-paille #include "llvm/Analysis/ValueLattice.h"
19a494ae43Sserge-sans-paille #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
20bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Support/Casting.h"
21bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Support/Debug.h"
22bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
23bbab9f98SSjoerd Meijer #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
24bbab9f98SSjoerd Meijer #include <cassert>
25bbab9f98SSjoerd Meijer #include <utility>
26bbab9f98SSjoerd Meijer #include <vector>
27bbab9f98SSjoerd Meijer 
28bbab9f98SSjoerd Meijer using namespace llvm;
29bbab9f98SSjoerd Meijer 
30bbab9f98SSjoerd Meijer #define DEBUG_TYPE "sccp"
31bbab9f98SSjoerd Meijer 
32bbab9f98SSjoerd Meijer // The maximum number of range extensions allowed for operations requiring
33bbab9f98SSjoerd Meijer // widening.
34bbab9f98SSjoerd Meijer static const unsigned MaxNumRangeExtensions = 10;
35bbab9f98SSjoerd Meijer 
36bbab9f98SSjoerd Meijer /// Returns MergeOptions with MaxWidenSteps set to MaxNumRangeExtensions.
getMaxWidenStepsOpts()37bbab9f98SSjoerd Meijer static ValueLatticeElement::MergeOptions getMaxWidenStepsOpts() {
38bbab9f98SSjoerd Meijer   return ValueLatticeElement::MergeOptions().setMaxWidenSteps(
39bbab9f98SSjoerd Meijer       MaxNumRangeExtensions);
40bbab9f98SSjoerd Meijer }
41bbab9f98SSjoerd Meijer 
42bbab9f98SSjoerd Meijer namespace {
43bbab9f98SSjoerd Meijer 
44bbab9f98SSjoerd Meijer // Helper to check if \p LV is either a constant or a constant
45bbab9f98SSjoerd Meijer // range with a single element. This should cover exactly the same cases as the
46bbab9f98SSjoerd Meijer // old ValueLatticeElement::isConstant() and is intended to be used in the
47bbab9f98SSjoerd Meijer // transition to ValueLatticeElement.
isConstant(const ValueLatticeElement & LV)48bbab9f98SSjoerd Meijer bool isConstant(const ValueLatticeElement &LV) {
49bbab9f98SSjoerd Meijer   return LV.isConstant() ||
50bbab9f98SSjoerd Meijer          (LV.isConstantRange() && LV.getConstantRange().isSingleElement());
51bbab9f98SSjoerd Meijer }
52bbab9f98SSjoerd Meijer 
53bbab9f98SSjoerd Meijer // Helper to check if \p LV is either overdefined or a constant range with more
54bbab9f98SSjoerd Meijer // than a single element. This should cover exactly the same cases as the old
55bbab9f98SSjoerd Meijer // ValueLatticeElement::isOverdefined() and is intended to be used in the
56bbab9f98SSjoerd Meijer // transition to ValueLatticeElement.
isOverdefined(const ValueLatticeElement & LV)57bbab9f98SSjoerd Meijer bool isOverdefined(const ValueLatticeElement &LV) {
58bbab9f98SSjoerd Meijer   return !LV.isUnknownOrUndef() && !isConstant(LV);
59bbab9f98SSjoerd Meijer }
60bbab9f98SSjoerd Meijer 
61bbab9f98SSjoerd Meijer } // namespace
62bbab9f98SSjoerd Meijer 
63bbab9f98SSjoerd Meijer namespace llvm {
64bbab9f98SSjoerd Meijer 
65bbab9f98SSjoerd Meijer /// Helper class for SCCPSolver. This implements the instruction visitor and
66bbab9f98SSjoerd Meijer /// holds all the state.
67bbab9f98SSjoerd Meijer class SCCPInstVisitor : public InstVisitor<SCCPInstVisitor> {
68bbab9f98SSjoerd Meijer   const DataLayout &DL;
69bbab9f98SSjoerd Meijer   std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI;
70bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallPtrSet<BasicBlock *, 8> BBExecutable; // The BBs that are executable.
71bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseMap<Value *, ValueLatticeElement>
72bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueState; // The state each value is in.
73bbab9f98SSjoerd Meijer 
74bbab9f98SSjoerd Meijer   /// StructValueState - This maintains ValueState for values that have
75bbab9f98SSjoerd Meijer   /// StructType, for example for formal arguments, calls, insertelement, etc.
76bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseMap<std::pair<Value *, unsigned>, ValueLatticeElement> StructValueState;
77bbab9f98SSjoerd Meijer 
78bbab9f98SSjoerd Meijer   /// GlobalValue - If we are tracking any values for the contents of a global
79bbab9f98SSjoerd Meijer   /// variable, we keep a mapping from the constant accessor to the element of
80bbab9f98SSjoerd Meijer   /// the global, to the currently known value.  If the value becomes
81bbab9f98SSjoerd Meijer   /// overdefined, it's entry is simply removed from this map.
82bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseMap<GlobalVariable *, ValueLatticeElement> TrackedGlobals;
83bbab9f98SSjoerd Meijer 
84bbab9f98SSjoerd Meijer   /// TrackedRetVals - If we are tracking arguments into and the return
85bbab9f98SSjoerd Meijer   /// value out of a function, it will have an entry in this map, indicating
86bbab9f98SSjoerd Meijer   /// what the known return value for the function is.
87bbab9f98SSjoerd Meijer   MapVector<Function *, ValueLatticeElement> TrackedRetVals;
88bbab9f98SSjoerd Meijer 
89bbab9f98SSjoerd Meijer   /// TrackedMultipleRetVals - Same as TrackedRetVals, but used for functions
90bbab9f98SSjoerd Meijer   /// that return multiple values.
91bbab9f98SSjoerd Meijer   MapVector<std::pair<Function *, unsigned>, ValueLatticeElement>
92bbab9f98SSjoerd Meijer       TrackedMultipleRetVals;
93bbab9f98SSjoerd Meijer 
94bbab9f98SSjoerd Meijer   /// MRVFunctionsTracked - Each function in TrackedMultipleRetVals is
95bbab9f98SSjoerd Meijer   /// represented here for efficient lookup.
96bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallPtrSet<Function *, 16> MRVFunctionsTracked;
97bbab9f98SSjoerd Meijer 
98bbab9f98SSjoerd Meijer   /// A list of functions whose return cannot be modified.
99bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallPtrSet<Function *, 16> MustPreserveReturnsInFunctions;
100bbab9f98SSjoerd Meijer 
101bbab9f98SSjoerd Meijer   /// TrackingIncomingArguments - This is the set of functions for whose
102bbab9f98SSjoerd Meijer   /// arguments we make optimistic assumptions about and try to prove as
103bbab9f98SSjoerd Meijer   /// constants.
104bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallPtrSet<Function *, 16> TrackingIncomingArguments;
105bbab9f98SSjoerd Meijer 
106bbab9f98SSjoerd Meijer   /// The reason for two worklists is that overdefined is the lowest state
107bbab9f98SSjoerd Meijer   /// on the lattice, and moving things to overdefined as fast as possible
108bbab9f98SSjoerd Meijer   /// makes SCCP converge much faster.
109bbab9f98SSjoerd Meijer   ///
110bbab9f98SSjoerd Meijer   /// By having a separate worklist, we accomplish this because everything
111bbab9f98SSjoerd Meijer   /// possibly overdefined will become overdefined at the soonest possible
112bbab9f98SSjoerd Meijer   /// point.
113bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallVector<Value *, 64> OverdefinedInstWorkList;
114bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallVector<Value *, 64> InstWorkList;
115bbab9f98SSjoerd Meijer 
116bbab9f98SSjoerd Meijer   // The BasicBlock work list
117bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallVector<BasicBlock *, 64> BBWorkList;
118bbab9f98SSjoerd Meijer 
119bbab9f98SSjoerd Meijer   /// KnownFeasibleEdges - Entries in this set are edges which have already had
120bbab9f98SSjoerd Meijer   /// PHI nodes retriggered.
121bbab9f98SSjoerd Meijer   using Edge = std::pair<BasicBlock *, BasicBlock *>;
122bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseSet<Edge> KnownFeasibleEdges;
123bbab9f98SSjoerd Meijer 
124bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseMap<Function *, AnalysisResultsForFn> AnalysisResults;
125bbab9f98SSjoerd Meijer   DenseMap<Value *, SmallPtrSet<User *, 2>> AdditionalUsers;
126bbab9f98SSjoerd Meijer 
127bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVMContext &Ctx;
128bbab9f98SSjoerd Meijer 
129bbab9f98SSjoerd Meijer private:
getConstantInt(const ValueLatticeElement & IV) const130bbab9f98SSjoerd Meijer   ConstantInt *getConstantInt(const ValueLatticeElement &IV) const {
131bbab9f98SSjoerd Meijer     return dyn_cast_or_null<ConstantInt>(getConstant(IV));
132bbab9f98SSjoerd Meijer   }
133bbab9f98SSjoerd Meijer 
134bbab9f98SSjoerd Meijer   // pushToWorkList - Helper for markConstant/markOverdefined
135bbab9f98SSjoerd Meijer   void pushToWorkList(ValueLatticeElement &IV, Value *V);
136bbab9f98SSjoerd Meijer 
137bbab9f98SSjoerd Meijer   // Helper to push \p V to the worklist, after updating it to \p IV. Also
138bbab9f98SSjoerd Meijer   // prints a debug message with the updated value.
139bbab9f98SSjoerd Meijer   void pushToWorkListMsg(ValueLatticeElement &IV, Value *V);
140bbab9f98SSjoerd Meijer 
141bbab9f98SSjoerd Meijer   // markConstant - Make a value be marked as "constant".  If the value
142bbab9f98SSjoerd Meijer   // is not already a constant, add it to the instruction work list so that
143bbab9f98SSjoerd Meijer   // the users of the instruction are updated later.
144bbab9f98SSjoerd Meijer   bool markConstant(ValueLatticeElement &IV, Value *V, Constant *C,
145bbab9f98SSjoerd Meijer                     bool MayIncludeUndef = false);
146bbab9f98SSjoerd Meijer 
markConstant(Value * V,Constant * C)147bbab9f98SSjoerd Meijer   bool markConstant(Value *V, Constant *C) {
148bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(!V->getType()->isStructTy() && "structs should use mergeInValue");
149bbab9f98SSjoerd Meijer     return markConstant(ValueState[V], V, C);
150bbab9f98SSjoerd Meijer   }
151bbab9f98SSjoerd Meijer 
152bbab9f98SSjoerd Meijer   // markOverdefined - Make a value be marked as "overdefined". If the
153bbab9f98SSjoerd Meijer   // value is not already overdefined, add it to the overdefined instruction
154bbab9f98SSjoerd Meijer   // work list so that the users of the instruction are updated later.
155bbab9f98SSjoerd Meijer   bool markOverdefined(ValueLatticeElement &IV, Value *V);
156bbab9f98SSjoerd Meijer 
157bbab9f98SSjoerd Meijer   /// Merge \p MergeWithV into \p IV and push \p V to the worklist, if \p IV
158bbab9f98SSjoerd Meijer   /// changes.
159bbab9f98SSjoerd Meijer   bool mergeInValue(ValueLatticeElement &IV, Value *V,
160bbab9f98SSjoerd Meijer                     ValueLatticeElement MergeWithV,
161bbab9f98SSjoerd Meijer                     ValueLatticeElement::MergeOptions Opts = {
162bbab9f98SSjoerd Meijer                         /*MayIncludeUndef=*/false, /*CheckWiden=*/false});
163bbab9f98SSjoerd Meijer 
mergeInValue(Value * V,ValueLatticeElement MergeWithV,ValueLatticeElement::MergeOptions Opts={ false, false})164bbab9f98SSjoerd Meijer   bool mergeInValue(Value *V, ValueLatticeElement MergeWithV,
165bbab9f98SSjoerd Meijer                     ValueLatticeElement::MergeOptions Opts = {
166bbab9f98SSjoerd Meijer                         /*MayIncludeUndef=*/false, /*CheckWiden=*/false}) {
167bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(!V->getType()->isStructTy() &&
168bbab9f98SSjoerd Meijer            "non-structs should use markConstant");
169bbab9f98SSjoerd Meijer     return mergeInValue(ValueState[V], V, MergeWithV, Opts);
170bbab9f98SSjoerd Meijer   }
171bbab9f98SSjoerd Meijer 
172bbab9f98SSjoerd Meijer   /// getValueState - Return the ValueLatticeElement object that corresponds to
173bbab9f98SSjoerd Meijer   /// the value.  This function handles the case when the value hasn't been seen
174bbab9f98SSjoerd Meijer   /// yet by properly seeding constants etc.
getValueState(Value * V)175bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &getValueState(Value *V) {
176bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(!V->getType()->isStructTy() && "Should use getStructValueState");
177bbab9f98SSjoerd Meijer 
178bbab9f98SSjoerd Meijer     auto I = ValueState.insert(std::make_pair(V, ValueLatticeElement()));
179bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement &LV = I.first->second;
180bbab9f98SSjoerd Meijer 
181bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!I.second)
182bbab9f98SSjoerd Meijer       return LV; // Common case, already in the map.
183bbab9f98SSjoerd Meijer 
184bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(V))
185bbab9f98SSjoerd Meijer       LV.markConstant(C); // Constants are constant
186bbab9f98SSjoerd Meijer 
187bbab9f98SSjoerd Meijer     // All others are unknown by default.
188bbab9f98SSjoerd Meijer     return LV;
189bbab9f98SSjoerd Meijer   }
190bbab9f98SSjoerd Meijer 
191bbab9f98SSjoerd Meijer   /// getStructValueState - Return the ValueLatticeElement object that
192bbab9f98SSjoerd Meijer   /// corresponds to the value/field pair.  This function handles the case when
193bbab9f98SSjoerd Meijer   /// the value hasn't been seen yet by properly seeding constants etc.
getStructValueState(Value * V,unsigned i)194bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &getStructValueState(Value *V, unsigned i) {
195bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(V->getType()->isStructTy() && "Should use getValueState");
196bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(i < cast<StructType>(V->getType())->getNumElements() &&
197bbab9f98SSjoerd Meijer            "Invalid element #");
198bbab9f98SSjoerd Meijer 
199bbab9f98SSjoerd Meijer     auto I = StructValueState.insert(
200bbab9f98SSjoerd Meijer         std::make_pair(std::make_pair(V, i), ValueLatticeElement()));
201bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement &LV = I.first->second;
202bbab9f98SSjoerd Meijer 
203bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!I.second)
204bbab9f98SSjoerd Meijer       return LV; // Common case, already in the map.
205bbab9f98SSjoerd Meijer 
206bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
207bbab9f98SSjoerd Meijer       Constant *Elt = C->getAggregateElement(i);
208bbab9f98SSjoerd Meijer 
209bbab9f98SSjoerd Meijer       if (!Elt)
210bbab9f98SSjoerd Meijer         LV.markOverdefined(); // Unknown sort of constant.
211bbab9f98SSjoerd Meijer       else
212bbab9f98SSjoerd Meijer         LV.markConstant(Elt); // Constants are constant.
213bbab9f98SSjoerd Meijer     }
214bbab9f98SSjoerd Meijer 
215bbab9f98SSjoerd Meijer     // All others are underdefined by default.
216bbab9f98SSjoerd Meijer     return LV;
217bbab9f98SSjoerd Meijer   }
218bbab9f98SSjoerd Meijer 
219bbab9f98SSjoerd Meijer   /// markEdgeExecutable - Mark a basic block as executable, adding it to the BB
220bbab9f98SSjoerd Meijer   /// work list if it is not already executable.
221bbab9f98SSjoerd Meijer   bool markEdgeExecutable(BasicBlock *Source, BasicBlock *Dest);
222bbab9f98SSjoerd Meijer 
223bbab9f98SSjoerd Meijer   // getFeasibleSuccessors - Return a vector of booleans to indicate which
224bbab9f98SSjoerd Meijer   // successors are reachable from a given terminator instruction.
225bbab9f98SSjoerd Meijer   void getFeasibleSuccessors(Instruction &TI, SmallVectorImpl<bool> &Succs);
226bbab9f98SSjoerd Meijer 
227bbab9f98SSjoerd Meijer   // OperandChangedState - This method is invoked on all of the users of an
228bbab9f98SSjoerd Meijer   // instruction that was just changed state somehow.  Based on this
229bbab9f98SSjoerd Meijer   // information, we need to update the specified user of this instruction.
operandChangedState(Instruction * I)23039d29817SSjoerd Meijer   void operandChangedState(Instruction *I) {
231bbab9f98SSjoerd Meijer     if (BBExecutable.count(I->getParent())) // Inst is executable?
232bbab9f98SSjoerd Meijer       visit(*I);
233bbab9f98SSjoerd Meijer   }
234bbab9f98SSjoerd Meijer 
235bbab9f98SSjoerd Meijer   // Add U as additional user of V.
addAdditionalUser(Value * V,User * U)236bbab9f98SSjoerd Meijer   void addAdditionalUser(Value *V, User *U) {
237bbab9f98SSjoerd Meijer     auto Iter = AdditionalUsers.insert({V, {}});
238bbab9f98SSjoerd Meijer     Iter.first->second.insert(U);
239bbab9f98SSjoerd Meijer   }
240bbab9f98SSjoerd Meijer 
241bbab9f98SSjoerd Meijer   // Mark I's users as changed, including AdditionalUsers.
markUsersAsChanged(Value * I)242bbab9f98SSjoerd Meijer   void markUsersAsChanged(Value *I) {
243bbab9f98SSjoerd Meijer     // Functions include their arguments in the use-list. Changed function
244bbab9f98SSjoerd Meijer     // values mean that the result of the function changed. We only need to
245bbab9f98SSjoerd Meijer     // update the call sites with the new function result and do not have to
246bbab9f98SSjoerd Meijer     // propagate the call arguments.
247bbab9f98SSjoerd Meijer     if (isa<Function>(I)) {
248bbab9f98SSjoerd Meijer       for (User *U : I->users()) {
249bbab9f98SSjoerd Meijer         if (auto *CB = dyn_cast<CallBase>(U))
250bbab9f98SSjoerd Meijer           handleCallResult(*CB);
251bbab9f98SSjoerd Meijer       }
252bbab9f98SSjoerd Meijer     } else {
253bbab9f98SSjoerd Meijer       for (User *U : I->users())
254bbab9f98SSjoerd Meijer         if (auto *UI = dyn_cast<Instruction>(U))
25539d29817SSjoerd Meijer           operandChangedState(UI);
256bbab9f98SSjoerd Meijer     }
257bbab9f98SSjoerd Meijer 
258bbab9f98SSjoerd Meijer     auto Iter = AdditionalUsers.find(I);
259bbab9f98SSjoerd Meijer     if (Iter != AdditionalUsers.end()) {
260bbab9f98SSjoerd Meijer       // Copy additional users before notifying them of changes, because new
261bbab9f98SSjoerd Meijer       // users may be added, potentially invalidating the iterator.
262bbab9f98SSjoerd Meijer       SmallVector<Instruction *, 2> ToNotify;
263bbab9f98SSjoerd Meijer       for (User *U : Iter->second)
264bbab9f98SSjoerd Meijer         if (auto *UI = dyn_cast<Instruction>(U))
265bbab9f98SSjoerd Meijer           ToNotify.push_back(UI);
266bbab9f98SSjoerd Meijer       for (Instruction *UI : ToNotify)
26739d29817SSjoerd Meijer         operandChangedState(UI);
268bbab9f98SSjoerd Meijer     }
269bbab9f98SSjoerd Meijer   }
270bbab9f98SSjoerd Meijer   void handleCallOverdefined(CallBase &CB);
271bbab9f98SSjoerd Meijer   void handleCallResult(CallBase &CB);
272bbab9f98SSjoerd Meijer   void handleCallArguments(CallBase &CB);
273bbab9f98SSjoerd Meijer 
274bbab9f98SSjoerd Meijer private:
275bbab9f98SSjoerd Meijer   friend class InstVisitor<SCCPInstVisitor>;
276bbab9f98SSjoerd Meijer 
277bbab9f98SSjoerd Meijer   // visit implementations - Something changed in this instruction.  Either an
278bbab9f98SSjoerd Meijer   // operand made a transition, or the instruction is newly executable.  Change
279bbab9f98SSjoerd Meijer   // the value type of I to reflect these changes if appropriate.
280bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitPHINode(PHINode &I);
281bbab9f98SSjoerd Meijer 
282bbab9f98SSjoerd Meijer   // Terminators
283bbab9f98SSjoerd Meijer 
284bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitReturnInst(ReturnInst &I);
285bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitTerminator(Instruction &TI);
286bbab9f98SSjoerd Meijer 
287bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitCastInst(CastInst &I);
288bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitSelectInst(SelectInst &I);
289bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitUnaryOperator(Instruction &I);
290bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitBinaryOperator(Instruction &I);
291bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitCmpInst(CmpInst &I);
292bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
293bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
294bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitCatchSwitchInst(CatchSwitchInst & CPI)295bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitCatchSwitchInst(CatchSwitchInst &CPI) {
296bbab9f98SSjoerd Meijer     markOverdefined(&CPI);
297bbab9f98SSjoerd Meijer     visitTerminator(CPI);
298bbab9f98SSjoerd Meijer   }
299bbab9f98SSjoerd Meijer 
300bbab9f98SSjoerd Meijer   // Instructions that cannot be folded away.
301bbab9f98SSjoerd Meijer 
302bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitStoreInst(StoreInst &I);
303bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitLoadInst(LoadInst &I);
304bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
305bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitInvokeInst(InvokeInst & II)306bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
307bbab9f98SSjoerd Meijer     visitCallBase(II);
308bbab9f98SSjoerd Meijer     visitTerminator(II);
309bbab9f98SSjoerd Meijer   }
310bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitCallBrInst(CallBrInst & CBI)311bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitCallBrInst(CallBrInst &CBI) {
312bbab9f98SSjoerd Meijer     visitCallBase(CBI);
313bbab9f98SSjoerd Meijer     visitTerminator(CBI);
314bbab9f98SSjoerd Meijer   }
315bbab9f98SSjoerd Meijer 
316bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitCallBase(CallBase &CB);
visitResumeInst(ResumeInst & I)317bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitResumeInst(ResumeInst &I) { /*returns void*/
318bbab9f98SSjoerd Meijer   }
visitUnreachableInst(UnreachableInst & I)319bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) { /*returns void*/
320bbab9f98SSjoerd Meijer   }
visitFenceInst(FenceInst & I)321bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitFenceInst(FenceInst &I) { /*returns void*/
322bbab9f98SSjoerd Meijer   }
323bbab9f98SSjoerd Meijer 
324bbab9f98SSjoerd Meijer   void visitInstruction(Instruction &I);
325bbab9f98SSjoerd Meijer 
326bbab9f98SSjoerd Meijer public:
addAnalysis(Function & F,AnalysisResultsForFn A)327bbab9f98SSjoerd Meijer   void addAnalysis(Function &F, AnalysisResultsForFn A) {
328bbab9f98SSjoerd Meijer     AnalysisResults.insert({&F, std::move(A)});
329bbab9f98SSjoerd Meijer   }
330bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitCallInst(CallInst & I)331c4a0969bSSjoerd Meijer   void visitCallInst(CallInst &I) { visitCallBase(I); }
332c4a0969bSSjoerd Meijer 
33339d29817SSjoerd Meijer   bool markBlockExecutable(BasicBlock *BB);
334bbab9f98SSjoerd Meijer 
getPredicateInfoFor(Instruction * I)335bbab9f98SSjoerd Meijer   const PredicateBase *getPredicateInfoFor(Instruction *I) {
336bbab9f98SSjoerd Meijer     auto A = AnalysisResults.find(I->getParent()->getParent());
337bbab9f98SSjoerd Meijer     if (A == AnalysisResults.end())
338bbab9f98SSjoerd Meijer       return nullptr;
339bbab9f98SSjoerd Meijer     return A->second.PredInfo->getPredicateInfoFor(I);
340bbab9f98SSjoerd Meijer   }
341bbab9f98SSjoerd Meijer 
getDTU(Function & F)342bbab9f98SSjoerd Meijer   DomTreeUpdater getDTU(Function &F) {
343bbab9f98SSjoerd Meijer     auto A = AnalysisResults.find(&F);
344bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(A != AnalysisResults.end() && "Need analysis results for function.");
345bbab9f98SSjoerd Meijer     return {A->second.DT, A->second.PDT, DomTreeUpdater::UpdateStrategy::Lazy};
346bbab9f98SSjoerd Meijer   }
347bbab9f98SSjoerd Meijer 
SCCPInstVisitor(const DataLayout & DL,std::function<const TargetLibraryInfo & (Function &)> GetTLI,LLVMContext & Ctx)348bbab9f98SSjoerd Meijer   SCCPInstVisitor(const DataLayout &DL,
349bbab9f98SSjoerd Meijer                   std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
350bbab9f98SSjoerd Meijer                   LLVMContext &Ctx)
351bbab9f98SSjoerd Meijer       : DL(DL), GetTLI(GetTLI), Ctx(Ctx) {}
352bbab9f98SSjoerd Meijer 
trackValueOfGlobalVariable(GlobalVariable * GV)35339d29817SSjoerd Meijer   void trackValueOfGlobalVariable(GlobalVariable *GV) {
354bbab9f98SSjoerd Meijer     // We only track the contents of scalar globals.
355bbab9f98SSjoerd Meijer     if (GV->getValueType()->isSingleValueType()) {
356bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement &IV = TrackedGlobals[GV];
357bbab9f98SSjoerd Meijer       IV.markConstant(GV->getInitializer());
358bbab9f98SSjoerd Meijer     }
359bbab9f98SSjoerd Meijer   }
360bbab9f98SSjoerd Meijer 
addTrackedFunction(Function * F)36139d29817SSjoerd Meijer   void addTrackedFunction(Function *F) {
362bbab9f98SSjoerd Meijer     // Add an entry, F -> undef.
363bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
364bbab9f98SSjoerd Meijer       MRVFunctionsTracked.insert(F);
365bbab9f98SSjoerd Meijer       for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
366bbab9f98SSjoerd Meijer         TrackedMultipleRetVals.insert(
367bbab9f98SSjoerd Meijer             std::make_pair(std::make_pair(F, i), ValueLatticeElement()));
368bbab9f98SSjoerd Meijer     } else if (!F->getReturnType()->isVoidTy())
369bbab9f98SSjoerd Meijer       TrackedRetVals.insert(std::make_pair(F, ValueLatticeElement()));
370bbab9f98SSjoerd Meijer   }
371bbab9f98SSjoerd Meijer 
addToMustPreserveReturnsInFunctions(Function * F)372bbab9f98SSjoerd Meijer   void addToMustPreserveReturnsInFunctions(Function *F) {
373bbab9f98SSjoerd Meijer     MustPreserveReturnsInFunctions.insert(F);
374bbab9f98SSjoerd Meijer   }
375bbab9f98SSjoerd Meijer 
mustPreserveReturn(Function * F)376bbab9f98SSjoerd Meijer   bool mustPreserveReturn(Function *F) {
377bbab9f98SSjoerd Meijer     return MustPreserveReturnsInFunctions.count(F);
378bbab9f98SSjoerd Meijer   }
379bbab9f98SSjoerd Meijer 
addArgumentTrackedFunction(Function * F)38039d29817SSjoerd Meijer   void addArgumentTrackedFunction(Function *F) {
381bbab9f98SSjoerd Meijer     TrackingIncomingArguments.insert(F);
382bbab9f98SSjoerd Meijer   }
383bbab9f98SSjoerd Meijer 
isArgumentTrackedFunction(Function * F)384bbab9f98SSjoerd Meijer   bool isArgumentTrackedFunction(Function *F) {
385bbab9f98SSjoerd Meijer     return TrackingIncomingArguments.count(F);
386bbab9f98SSjoerd Meijer   }
387bbab9f98SSjoerd Meijer 
38839d29817SSjoerd Meijer   void solve();
389bbab9f98SSjoerd Meijer 
39039d29817SSjoerd Meijer   bool resolvedUndefsIn(Function &F);
391bbab9f98SSjoerd Meijer 
isBlockExecutable(BasicBlock * BB) const392bbab9f98SSjoerd Meijer   bool isBlockExecutable(BasicBlock *BB) const {
393bbab9f98SSjoerd Meijer     return BBExecutable.count(BB);
394bbab9f98SSjoerd Meijer   }
395bbab9f98SSjoerd Meijer 
396bbab9f98SSjoerd Meijer   bool isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) const;
397bbab9f98SSjoerd Meijer 
getStructLatticeValueFor(Value * V) const398bbab9f98SSjoerd Meijer   std::vector<ValueLatticeElement> getStructLatticeValueFor(Value *V) const {
399bbab9f98SSjoerd Meijer     std::vector<ValueLatticeElement> StructValues;
400bbab9f98SSjoerd Meijer     auto *STy = dyn_cast<StructType>(V->getType());
401bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(STy && "getStructLatticeValueFor() can be called only on structs");
402bbab9f98SSjoerd Meijer     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
403bbab9f98SSjoerd Meijer       auto I = StructValueState.find(std::make_pair(V, i));
404bbab9f98SSjoerd Meijer       assert(I != StructValueState.end() && "Value not in valuemap!");
405bbab9f98SSjoerd Meijer       StructValues.push_back(I->second);
406bbab9f98SSjoerd Meijer     }
407bbab9f98SSjoerd Meijer     return StructValues;
408bbab9f98SSjoerd Meijer   }
409bbab9f98SSjoerd Meijer 
removeLatticeValueFor(Value * V)410bbab9f98SSjoerd Meijer   void removeLatticeValueFor(Value *V) { ValueState.erase(V); }
411bbab9f98SSjoerd Meijer 
getLatticeValueFor(Value * V) const412bbab9f98SSjoerd Meijer   const ValueLatticeElement &getLatticeValueFor(Value *V) const {
413bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(!V->getType()->isStructTy() &&
414bbab9f98SSjoerd Meijer            "Should use getStructLatticeValueFor");
415bbab9f98SSjoerd Meijer     DenseMap<Value *, ValueLatticeElement>::const_iterator I =
416bbab9f98SSjoerd Meijer         ValueState.find(V);
417bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(I != ValueState.end() &&
418bbab9f98SSjoerd Meijer            "V not found in ValueState nor Paramstate map!");
419bbab9f98SSjoerd Meijer     return I->second;
420bbab9f98SSjoerd Meijer   }
421bbab9f98SSjoerd Meijer 
getTrackedRetVals()422bbab9f98SSjoerd Meijer   const MapVector<Function *, ValueLatticeElement> &getTrackedRetVals() {
423bbab9f98SSjoerd Meijer     return TrackedRetVals;
424bbab9f98SSjoerd Meijer   }
425bbab9f98SSjoerd Meijer 
getTrackedGlobals()426bbab9f98SSjoerd Meijer   const DenseMap<GlobalVariable *, ValueLatticeElement> &getTrackedGlobals() {
427bbab9f98SSjoerd Meijer     return TrackedGlobals;
428bbab9f98SSjoerd Meijer   }
429bbab9f98SSjoerd Meijer 
getMRVFunctionsTracked()430bbab9f98SSjoerd Meijer   const SmallPtrSet<Function *, 16> getMRVFunctionsTracked() {
431bbab9f98SSjoerd Meijer     return MRVFunctionsTracked;
432bbab9f98SSjoerd Meijer   }
433bbab9f98SSjoerd Meijer 
markOverdefined(Value * V)434bbab9f98SSjoerd Meijer   void markOverdefined(Value *V) {
435bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(V->getType()))
436bbab9f98SSjoerd Meijer       for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
437bbab9f98SSjoerd Meijer         markOverdefined(getStructValueState(V, i), V);
438bbab9f98SSjoerd Meijer     else
439bbab9f98SSjoerd Meijer       markOverdefined(ValueState[V], V);
440bbab9f98SSjoerd Meijer   }
441bbab9f98SSjoerd Meijer 
442bbab9f98SSjoerd Meijer   bool isStructLatticeConstant(Function *F, StructType *STy);
443bbab9f98SSjoerd Meijer 
444bbab9f98SSjoerd Meijer   Constant *getConstant(const ValueLatticeElement &LV) const;
445c4a0969bSSjoerd Meijer 
getArgumentTrackedFunctions()446c4a0969bSSjoerd Meijer   SmallPtrSetImpl<Function *> &getArgumentTrackedFunctions() {
447c4a0969bSSjoerd Meijer     return TrackingIncomingArguments;
448c4a0969bSSjoerd Meijer   }
449c4a0969bSSjoerd Meijer 
4508045bf9dSAlexandros Lamprineas   void markArgInFuncSpecialization(Function *F,
4518045bf9dSAlexandros Lamprineas                                    const SmallVectorImpl<ArgInfo> &Args);
452c4a0969bSSjoerd Meijer 
markFunctionUnreachable(Function * F)453c4a0969bSSjoerd Meijer   void markFunctionUnreachable(Function *F) {
454c4a0969bSSjoerd Meijer     for (auto &BB : *F)
455c4a0969bSSjoerd Meijer       BBExecutable.erase(&BB);
456c4a0969bSSjoerd Meijer   }
457bbab9f98SSjoerd Meijer };
458bbab9f98SSjoerd Meijer 
459bbab9f98SSjoerd Meijer } // namespace llvm
460bbab9f98SSjoerd Meijer 
markBlockExecutable(BasicBlock * BB)46139d29817SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::markBlockExecutable(BasicBlock *BB) {
462bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!BBExecutable.insert(BB).second)
463bbab9f98SSjoerd Meijer     return false;
464bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Marking Block Executable: " << BB->getName() << '\n');
465bbab9f98SSjoerd Meijer   BBWorkList.push_back(BB); // Add the block to the work list!
466bbab9f98SSjoerd Meijer   return true;
467bbab9f98SSjoerd Meijer }
468bbab9f98SSjoerd Meijer 
pushToWorkList(ValueLatticeElement & IV,Value * V)469bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::pushToWorkList(ValueLatticeElement &IV, Value *V) {
470bbab9f98SSjoerd Meijer   if (IV.isOverdefined())
471bbab9f98SSjoerd Meijer     return OverdefinedInstWorkList.push_back(V);
472bbab9f98SSjoerd Meijer   InstWorkList.push_back(V);
473bbab9f98SSjoerd Meijer }
474bbab9f98SSjoerd Meijer 
pushToWorkListMsg(ValueLatticeElement & IV,Value * V)475bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::pushToWorkListMsg(ValueLatticeElement &IV, Value *V) {
476bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "updated " << IV << ": " << *V << '\n');
477bbab9f98SSjoerd Meijer   pushToWorkList(IV, V);
478bbab9f98SSjoerd Meijer }
479bbab9f98SSjoerd Meijer 
markConstant(ValueLatticeElement & IV,Value * V,Constant * C,bool MayIncludeUndef)480bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::markConstant(ValueLatticeElement &IV, Value *V,
481bbab9f98SSjoerd Meijer                                    Constant *C, bool MayIncludeUndef) {
482bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!IV.markConstant(C, MayIncludeUndef))
483bbab9f98SSjoerd Meijer     return false;
484bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "markConstant: " << *C << ": " << *V << '\n');
485bbab9f98SSjoerd Meijer   pushToWorkList(IV, V);
486bbab9f98SSjoerd Meijer   return true;
487bbab9f98SSjoerd Meijer }
488bbab9f98SSjoerd Meijer 
markOverdefined(ValueLatticeElement & IV,Value * V)489bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::markOverdefined(ValueLatticeElement &IV, Value *V) {
490bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!IV.markOverdefined())
491bbab9f98SSjoerd Meijer     return false;
492bbab9f98SSjoerd Meijer 
493bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "markOverdefined: ";
494bbab9f98SSjoerd Meijer              if (auto *F = dyn_cast<Function>(V)) dbgs()
495bbab9f98SSjoerd Meijer              << "Function '" << F->getName() << "'\n";
496bbab9f98SSjoerd Meijer              else dbgs() << *V << '\n');
497bbab9f98SSjoerd Meijer   // Only instructions go on the work list
498bbab9f98SSjoerd Meijer   pushToWorkList(IV, V);
499bbab9f98SSjoerd Meijer   return true;
500bbab9f98SSjoerd Meijer }
501bbab9f98SSjoerd Meijer 
isStructLatticeConstant(Function * F,StructType * STy)502bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::isStructLatticeConstant(Function *F, StructType *STy) {
503bbab9f98SSjoerd Meijer   for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
504bbab9f98SSjoerd Meijer     const auto &It = TrackedMultipleRetVals.find(std::make_pair(F, i));
505bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(It != TrackedMultipleRetVals.end());
506bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement LV = It->second;
507bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!isConstant(LV))
508bbab9f98SSjoerd Meijer       return false;
509bbab9f98SSjoerd Meijer   }
510bbab9f98SSjoerd Meijer   return true;
511bbab9f98SSjoerd Meijer }
512bbab9f98SSjoerd Meijer 
getConstant(const ValueLatticeElement & LV) const513bbab9f98SSjoerd Meijer Constant *SCCPInstVisitor::getConstant(const ValueLatticeElement &LV) const {
514bbab9f98SSjoerd Meijer   if (LV.isConstant())
515bbab9f98SSjoerd Meijer     return LV.getConstant();
516bbab9f98SSjoerd Meijer 
517bbab9f98SSjoerd Meijer   if (LV.isConstantRange()) {
51839d29817SSjoerd Meijer     const auto &CR = LV.getConstantRange();
519bbab9f98SSjoerd Meijer     if (CR.getSingleElement())
520bbab9f98SSjoerd Meijer       return ConstantInt::get(Ctx, *CR.getSingleElement());
521bbab9f98SSjoerd Meijer   }
522bbab9f98SSjoerd Meijer   return nullptr;
523bbab9f98SSjoerd Meijer }
524bbab9f98SSjoerd Meijer 
markArgInFuncSpecialization(Function * F,const SmallVectorImpl<ArgInfo> & Args)5258045bf9dSAlexandros Lamprineas void SCCPInstVisitor::markArgInFuncSpecialization(
5268045bf9dSAlexandros Lamprineas     Function *F, const SmallVectorImpl<ArgInfo> &Args) {
5278045bf9dSAlexandros Lamprineas   assert(!Args.empty() && "Specialization without arguments");
5288045bf9dSAlexandros Lamprineas   assert(F->arg_size() == Args[0].Formal->getParent()->arg_size() &&
529c4a0969bSSjoerd Meijer          "Functions should have the same number of arguments");
530c4a0969bSSjoerd Meijer 
5318045bf9dSAlexandros Lamprineas   auto Iter = Args.begin();
532910eb988SAlexandros Lamprineas   Argument *NewArg = F->arg_begin();
5338045bf9dSAlexandros Lamprineas   Argument *OldArg = Args[0].Formal->getParent()->arg_begin();
534910eb988SAlexandros Lamprineas   for (auto End = F->arg_end(); NewArg != End; ++NewArg, ++OldArg) {
535b803aee6SAlexandros Lamprineas 
536b803aee6SAlexandros Lamprineas     LLVM_DEBUG(dbgs() << "SCCP: Marking argument "
537b803aee6SAlexandros Lamprineas                       << NewArg->getNameOrAsOperand() << "\n");
538b803aee6SAlexandros Lamprineas 
539a910337bSAlexandros Lamprineas     if (Iter != Args.end() && OldArg == Iter->Formal) {
540910eb988SAlexandros Lamprineas       // Mark the argument constants in the new function.
5418045bf9dSAlexandros Lamprineas       markConstant(NewArg, Iter->Actual);
5428045bf9dSAlexandros Lamprineas       ++Iter;
543910eb988SAlexandros Lamprineas     } else if (ValueState.count(OldArg)) {
544910eb988SAlexandros Lamprineas       // For the remaining arguments in the new function, copy the lattice state
545910eb988SAlexandros Lamprineas       // over from the old function.
546910eb988SAlexandros Lamprineas       //
547cdfc6785SSjoerd Meijer       // Note: This previously looked like this:
5487b74123aSAlexandros Lamprineas       // ValueState[NewArg] = ValueState[OldArg];
549cdfc6785SSjoerd Meijer       // This is incorrect because the DenseMap class may resize the underlying
5507b74123aSAlexandros Lamprineas       // memory when inserting `NewArg`, which will invalidate the reference to
5517b74123aSAlexandros Lamprineas       // `OldArg`. Instead, we make sure `NewArg` exists before setting it.
5527b74123aSAlexandros Lamprineas       auto &NewValue = ValueState[NewArg];
5537b74123aSAlexandros Lamprineas       NewValue = ValueState[OldArg];
5547b74123aSAlexandros Lamprineas       pushToWorkList(NewValue, NewArg);
555c4a0969bSSjoerd Meijer     }
556c4a0969bSSjoerd Meijer   }
557b803aee6SAlexandros Lamprineas }
558c4a0969bSSjoerd Meijer 
visitInstruction(Instruction & I)559bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitInstruction(Instruction &I) {
560bbab9f98SSjoerd Meijer   // All the instructions we don't do any special handling for just
561bbab9f98SSjoerd Meijer   // go to overdefined.
562bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "SCCP: Don't know how to handle: " << I << '\n');
563bbab9f98SSjoerd Meijer   markOverdefined(&I);
564bbab9f98SSjoerd Meijer }
565bbab9f98SSjoerd Meijer 
mergeInValue(ValueLatticeElement & IV,Value * V,ValueLatticeElement MergeWithV,ValueLatticeElement::MergeOptions Opts)566bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::mergeInValue(ValueLatticeElement &IV, Value *V,
567bbab9f98SSjoerd Meijer                                    ValueLatticeElement MergeWithV,
568bbab9f98SSjoerd Meijer                                    ValueLatticeElement::MergeOptions Opts) {
569bbab9f98SSjoerd Meijer   if (IV.mergeIn(MergeWithV, Opts)) {
570bbab9f98SSjoerd Meijer     pushToWorkList(IV, V);
571bbab9f98SSjoerd Meijer     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Merged " << MergeWithV << " into " << *V << " : "
572bbab9f98SSjoerd Meijer                       << IV << "\n");
573bbab9f98SSjoerd Meijer     return true;
574bbab9f98SSjoerd Meijer   }
575bbab9f98SSjoerd Meijer   return false;
576bbab9f98SSjoerd Meijer }
577bbab9f98SSjoerd Meijer 
markEdgeExecutable(BasicBlock * Source,BasicBlock * Dest)578bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::markEdgeExecutable(BasicBlock *Source, BasicBlock *Dest) {
579bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!KnownFeasibleEdges.insert(Edge(Source, Dest)).second)
580bbab9f98SSjoerd Meijer     return false; // This edge is already known to be executable!
581bbab9f98SSjoerd Meijer 
58239d29817SSjoerd Meijer   if (!markBlockExecutable(Dest)) {
583bbab9f98SSjoerd Meijer     // If the destination is already executable, we just made an *edge*
584bbab9f98SSjoerd Meijer     // feasible that wasn't before.  Revisit the PHI nodes in the block
585bbab9f98SSjoerd Meijer     // because they have potentially new operands.
586bbab9f98SSjoerd Meijer     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Marking Edge Executable: " << Source->getName()
587bbab9f98SSjoerd Meijer                       << " -> " << Dest->getName() << '\n');
588bbab9f98SSjoerd Meijer 
589bbab9f98SSjoerd Meijer     for (PHINode &PN : Dest->phis())
590bbab9f98SSjoerd Meijer       visitPHINode(PN);
591bbab9f98SSjoerd Meijer   }
592bbab9f98SSjoerd Meijer   return true;
593bbab9f98SSjoerd Meijer }
594bbab9f98SSjoerd Meijer 
595bbab9f98SSjoerd Meijer // getFeasibleSuccessors - Return a vector of booleans to indicate which
596bbab9f98SSjoerd Meijer // successors are reachable from a given terminator instruction.
getFeasibleSuccessors(Instruction & TI,SmallVectorImpl<bool> & Succs)597bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::getFeasibleSuccessors(Instruction &TI,
598bbab9f98SSjoerd Meijer                                             SmallVectorImpl<bool> &Succs) {
599bbab9f98SSjoerd Meijer   Succs.resize(TI.getNumSuccessors());
600bbab9f98SSjoerd Meijer   if (auto *BI = dyn_cast<BranchInst>(&TI)) {
601bbab9f98SSjoerd Meijer     if (BI->isUnconditional()) {
602bbab9f98SSjoerd Meijer       Succs[0] = true;
603bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
604bbab9f98SSjoerd Meijer     }
605bbab9f98SSjoerd Meijer 
606bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement BCValue = getValueState(BI->getCondition());
607bbab9f98SSjoerd Meijer     ConstantInt *CI = getConstantInt(BCValue);
608bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!CI) {
609bbab9f98SSjoerd Meijer       // Overdefined condition variables, and branches on unfoldable constant
610bbab9f98SSjoerd Meijer       // conditions, mean the branch could go either way.
611bbab9f98SSjoerd Meijer       if (!BCValue.isUnknownOrUndef())
612bbab9f98SSjoerd Meijer         Succs[0] = Succs[1] = true;
613bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
614bbab9f98SSjoerd Meijer     }
615bbab9f98SSjoerd Meijer 
616bbab9f98SSjoerd Meijer     // Constant condition variables mean the branch can only go a single way.
617bbab9f98SSjoerd Meijer     Succs[CI->isZero()] = true;
618bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
619bbab9f98SSjoerd Meijer   }
620bbab9f98SSjoerd Meijer 
621bbab9f98SSjoerd Meijer   // Unwinding instructions successors are always executable.
622bbab9f98SSjoerd Meijer   if (TI.isExceptionalTerminator()) {
623bbab9f98SSjoerd Meijer     Succs.assign(TI.getNumSuccessors(), true);
624bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
625bbab9f98SSjoerd Meijer   }
626bbab9f98SSjoerd Meijer 
627bbab9f98SSjoerd Meijer   if (auto *SI = dyn_cast<SwitchInst>(&TI)) {
628bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!SI->getNumCases()) {
629bbab9f98SSjoerd Meijer       Succs[0] = true;
630bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
631bbab9f98SSjoerd Meijer     }
632bbab9f98SSjoerd Meijer     const ValueLatticeElement &SCValue = getValueState(SI->getCondition());
633bbab9f98SSjoerd Meijer     if (ConstantInt *CI = getConstantInt(SCValue)) {
634bbab9f98SSjoerd Meijer       Succs[SI->findCaseValue(CI)->getSuccessorIndex()] = true;
635bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
636bbab9f98SSjoerd Meijer     }
637bbab9f98SSjoerd Meijer 
638bbab9f98SSjoerd Meijer     // TODO: Switch on undef is UB. Stop passing false once the rest of LLVM
639bbab9f98SSjoerd Meijer     // is ready.
640bbab9f98SSjoerd Meijer     if (SCValue.isConstantRange(/*UndefAllowed=*/false)) {
641bbab9f98SSjoerd Meijer       const ConstantRange &Range = SCValue.getConstantRange();
642bbab9f98SSjoerd Meijer       for (const auto &Case : SI->cases()) {
643bbab9f98SSjoerd Meijer         const APInt &CaseValue = Case.getCaseValue()->getValue();
644bbab9f98SSjoerd Meijer         if (Range.contains(CaseValue))
645bbab9f98SSjoerd Meijer           Succs[Case.getSuccessorIndex()] = true;
646bbab9f98SSjoerd Meijer       }
647bbab9f98SSjoerd Meijer 
648bbab9f98SSjoerd Meijer       // TODO: Determine whether default case is reachable.
649bbab9f98SSjoerd Meijer       Succs[SI->case_default()->getSuccessorIndex()] = true;
650bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
651bbab9f98SSjoerd Meijer     }
652bbab9f98SSjoerd Meijer 
653bbab9f98SSjoerd Meijer     // Overdefined or unknown condition? All destinations are executable!
654bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!SCValue.isUnknownOrUndef())
655bbab9f98SSjoerd Meijer       Succs.assign(TI.getNumSuccessors(), true);
656bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
657bbab9f98SSjoerd Meijer   }
658bbab9f98SSjoerd Meijer 
659bbab9f98SSjoerd Meijer   // In case of indirect branch and its address is a blockaddress, we mark
660bbab9f98SSjoerd Meijer   // the target as executable.
661bbab9f98SSjoerd Meijer   if (auto *IBR = dyn_cast<IndirectBrInst>(&TI)) {
662bbab9f98SSjoerd Meijer     // Casts are folded by visitCastInst.
663bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement IBRValue = getValueState(IBR->getAddress());
664bbab9f98SSjoerd Meijer     BlockAddress *Addr = dyn_cast_or_null<BlockAddress>(getConstant(IBRValue));
665bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!Addr) { // Overdefined or unknown condition?
666bbab9f98SSjoerd Meijer       // All destinations are executable!
667bbab9f98SSjoerd Meijer       if (!IBRValue.isUnknownOrUndef())
668bbab9f98SSjoerd Meijer         Succs.assign(TI.getNumSuccessors(), true);
669bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
670bbab9f98SSjoerd Meijer     }
671bbab9f98SSjoerd Meijer 
672bbab9f98SSjoerd Meijer     BasicBlock *T = Addr->getBasicBlock();
673bbab9f98SSjoerd Meijer     assert(Addr->getFunction() == T->getParent() &&
674bbab9f98SSjoerd Meijer            "Block address of a different function ?");
675bbab9f98SSjoerd Meijer     for (unsigned i = 0; i < IBR->getNumSuccessors(); ++i) {
676bbab9f98SSjoerd Meijer       // This is the target.
677bbab9f98SSjoerd Meijer       if (IBR->getDestination(i) == T) {
678bbab9f98SSjoerd Meijer         Succs[i] = true;
679bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
680bbab9f98SSjoerd Meijer       }
681bbab9f98SSjoerd Meijer     }
682bbab9f98SSjoerd Meijer 
683bbab9f98SSjoerd Meijer     // If we didn't find our destination in the IBR successor list, then we
684bbab9f98SSjoerd Meijer     // have undefined behavior. Its ok to assume no successor is executable.
685bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
686bbab9f98SSjoerd Meijer   }
687bbab9f98SSjoerd Meijer 
688bbab9f98SSjoerd Meijer   // In case of callbr, we pessimistically assume that all successors are
689bbab9f98SSjoerd Meijer   // feasible.
690bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isa<CallBrInst>(&TI)) {
691bbab9f98SSjoerd Meijer     Succs.assign(TI.getNumSuccessors(), true);
692bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
693bbab9f98SSjoerd Meijer   }
694bbab9f98SSjoerd Meijer 
695bbab9f98SSjoerd Meijer   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Unknown terminator instruction: " << TI << '\n');
696bbab9f98SSjoerd Meijer   llvm_unreachable("SCCP: Don't know how to handle this terminator!");
697bbab9f98SSjoerd Meijer }
698bbab9f98SSjoerd Meijer 
699bbab9f98SSjoerd Meijer // isEdgeFeasible - Return true if the control flow edge from the 'From' basic
700bbab9f98SSjoerd Meijer // block to the 'To' basic block is currently feasible.
isEdgeFeasible(BasicBlock * From,BasicBlock * To) const701bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) const {
702bbab9f98SSjoerd Meijer   // Check if we've called markEdgeExecutable on the edge yet. (We could
703bbab9f98SSjoerd Meijer   // be more aggressive and try to consider edges which haven't been marked
704bbab9f98SSjoerd Meijer   // yet, but there isn't any need.)
705bbab9f98SSjoerd Meijer   return KnownFeasibleEdges.count(Edge(From, To));
706bbab9f98SSjoerd Meijer }
707bbab9f98SSjoerd Meijer 
708bbab9f98SSjoerd Meijer // visit Implementations - Something changed in this instruction, either an
709bbab9f98SSjoerd Meijer // operand made a transition, or the instruction is newly executable.  Change
710bbab9f98SSjoerd Meijer // the value type of I to reflect these changes if appropriate.  This method
711bbab9f98SSjoerd Meijer // makes sure to do the following actions:
712bbab9f98SSjoerd Meijer //
713bbab9f98SSjoerd Meijer // 1. If a phi node merges two constants in, and has conflicting value coming
714bbab9f98SSjoerd Meijer //    from different branches, or if the PHI node merges in an overdefined
715bbab9f98SSjoerd Meijer //    value, then the PHI node becomes overdefined.
716bbab9f98SSjoerd Meijer // 2. If a phi node merges only constants in, and they all agree on value, the
717bbab9f98SSjoerd Meijer //    PHI node becomes a constant value equal to that.
718bbab9f98SSjoerd Meijer // 3. If V <- x (op) y && isConstant(x) && isConstant(y) V = Constant
719bbab9f98SSjoerd Meijer // 4. If V <- x (op) y && (isOverdefined(x) || isOverdefined(y)) V = Overdefined
720bbab9f98SSjoerd Meijer // 5. If V <- MEM or V <- CALL or V <- (unknown) then V = Overdefined
721bbab9f98SSjoerd Meijer // 6. If a conditional branch has a value that is constant, make the selected
722bbab9f98SSjoerd Meijer //    destination executable
723bbab9f98SSjoerd Meijer // 7. If a conditional branch has a value that is overdefined, make all
724bbab9f98SSjoerd Meijer //    successors executable.
visitPHINode(PHINode & PN)725bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitPHINode(PHINode &PN) {
726bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this PN returns a struct, just mark the result overdefined.
727bbab9f98SSjoerd Meijer   // TODO: We could do a lot better than this if code actually uses this.
728bbab9f98SSjoerd Meijer   if (PN.getType()->isStructTy())
729bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&PN);
730bbab9f98SSjoerd Meijer 
731bbab9f98SSjoerd Meijer   if (getValueState(&PN).isOverdefined())
732bbab9f98SSjoerd Meijer     return; // Quick exit
733bbab9f98SSjoerd Meijer 
734bbab9f98SSjoerd Meijer   // Super-extra-high-degree PHI nodes are unlikely to ever be marked constant,
735bbab9f98SSjoerd Meijer   // and slow us down a lot.  Just mark them overdefined.
736bbab9f98SSjoerd Meijer   if (PN.getNumIncomingValues() > 64)
737bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&PN);
738bbab9f98SSjoerd Meijer 
739bbab9f98SSjoerd Meijer   unsigned NumActiveIncoming = 0;
740bbab9f98SSjoerd Meijer 
741bbab9f98SSjoerd Meijer   // Look at all of the executable operands of the PHI node.  If any of them
742bbab9f98SSjoerd Meijer   // are overdefined, the PHI becomes overdefined as well.  If they are all
743bbab9f98SSjoerd Meijer   // constant, and they agree with each other, the PHI becomes the identical
744bbab9f98SSjoerd Meijer   // constant.  If they are constant and don't agree, the PHI is a constant
745bbab9f98SSjoerd Meijer   // range. If there are no executable operands, the PHI remains unknown.
746bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement PhiState = getValueState(&PN);
747bbab9f98SSjoerd Meijer   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
748bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!isEdgeFeasible(PN.getIncomingBlock(i), PN.getParent()))
749bbab9f98SSjoerd Meijer       continue;
750bbab9f98SSjoerd Meijer 
751bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement IV = getValueState(PN.getIncomingValue(i));
752bbab9f98SSjoerd Meijer     PhiState.mergeIn(IV);
753bbab9f98SSjoerd Meijer     NumActiveIncoming++;
754bbab9f98SSjoerd Meijer     if (PhiState.isOverdefined())
755bbab9f98SSjoerd Meijer       break;
756bbab9f98SSjoerd Meijer   }
757bbab9f98SSjoerd Meijer 
758bbab9f98SSjoerd Meijer   // We allow up to 1 range extension per active incoming value and one
759bbab9f98SSjoerd Meijer   // additional extension. Note that we manually adjust the number of range
760bbab9f98SSjoerd Meijer   // extensions to match the number of active incoming values. This helps to
761bbab9f98SSjoerd Meijer   // limit multiple extensions caused by the same incoming value, if other
762bbab9f98SSjoerd Meijer   // incoming values are equal.
763bbab9f98SSjoerd Meijer   mergeInValue(&PN, PhiState,
764bbab9f98SSjoerd Meijer                ValueLatticeElement::MergeOptions().setMaxWidenSteps(
765bbab9f98SSjoerd Meijer                    NumActiveIncoming + 1));
766bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &PhiStateRef = getValueState(&PN);
767bbab9f98SSjoerd Meijer   PhiStateRef.setNumRangeExtensions(
768bbab9f98SSjoerd Meijer       std::max(NumActiveIncoming, PhiStateRef.getNumRangeExtensions()));
769bbab9f98SSjoerd Meijer }
770bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitReturnInst(ReturnInst & I)771bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
772bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I.getNumOperands() == 0)
773bbab9f98SSjoerd Meijer     return; // ret void
774bbab9f98SSjoerd Meijer 
775bbab9f98SSjoerd Meijer   Function *F = I.getParent()->getParent();
776bbab9f98SSjoerd Meijer   Value *ResultOp = I.getOperand(0);
777bbab9f98SSjoerd Meijer 
778bbab9f98SSjoerd Meijer   // If we are tracking the return value of this function, merge it in.
779bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!TrackedRetVals.empty() && !ResultOp->getType()->isStructTy()) {
780bbab9f98SSjoerd Meijer     auto TFRVI = TrackedRetVals.find(F);
781bbab9f98SSjoerd Meijer     if (TFRVI != TrackedRetVals.end()) {
782bbab9f98SSjoerd Meijer       mergeInValue(TFRVI->second, F, getValueState(ResultOp));
783bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
784bbab9f98SSjoerd Meijer     }
785bbab9f98SSjoerd Meijer   }
786bbab9f98SSjoerd Meijer 
787bbab9f98SSjoerd Meijer   // Handle functions that return multiple values.
788bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!TrackedMultipleRetVals.empty()) {
789bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(ResultOp->getType()))
790bbab9f98SSjoerd Meijer       if (MRVFunctionsTracked.count(F))
791bbab9f98SSjoerd Meijer         for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
792bbab9f98SSjoerd Meijer           mergeInValue(TrackedMultipleRetVals[std::make_pair(F, i)], F,
793bbab9f98SSjoerd Meijer                        getStructValueState(ResultOp, i));
794bbab9f98SSjoerd Meijer   }
795bbab9f98SSjoerd Meijer }
796bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitTerminator(Instruction & TI)797bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitTerminator(Instruction &TI) {
798bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallVector<bool, 16> SuccFeasible;
799bbab9f98SSjoerd Meijer   getFeasibleSuccessors(TI, SuccFeasible);
800bbab9f98SSjoerd Meijer 
801bbab9f98SSjoerd Meijer   BasicBlock *BB = TI.getParent();
802bbab9f98SSjoerd Meijer 
803bbab9f98SSjoerd Meijer   // Mark all feasible successors executable.
804bbab9f98SSjoerd Meijer   for (unsigned i = 0, e = SuccFeasible.size(); i != e; ++i)
805bbab9f98SSjoerd Meijer     if (SuccFeasible[i])
806bbab9f98SSjoerd Meijer       markEdgeExecutable(BB, TI.getSuccessor(i));
807bbab9f98SSjoerd Meijer }
808bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitCastInst(CastInst & I)809bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitCastInst(CastInst &I) {
810bbab9f98SSjoerd Meijer   // ResolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
811bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
812bbab9f98SSjoerd Meijer   if (ValueState[&I].isOverdefined())
813bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
814bbab9f98SSjoerd Meijer 
815bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement OpSt = getValueState(I.getOperand(0));
816ce4fa93dSAnton Afanasyev   if (OpSt.isUnknownOrUndef())
817ce4fa93dSAnton Afanasyev     return;
818ce4fa93dSAnton Afanasyev 
819bbab9f98SSjoerd Meijer   if (Constant *OpC = getConstant(OpSt)) {
820bbab9f98SSjoerd Meijer     // Fold the constant as we build.
821bbab9f98SSjoerd Meijer     Constant *C = ConstantFoldCastOperand(I.getOpcode(), OpC, I.getType(), DL);
822bbab9f98SSjoerd Meijer     markConstant(&I, C);
823ce4fa93dSAnton Afanasyev   } else if (I.getDestTy()->isIntegerTy()) {
824bbab9f98SSjoerd Meijer     auto &LV = getValueState(&I);
825ce4fa93dSAnton Afanasyev     ConstantRange OpRange =
826ce4fa93dSAnton Afanasyev         OpSt.isConstantRange()
827ce4fa93dSAnton Afanasyev             ? OpSt.getConstantRange()
828ce4fa93dSAnton Afanasyev             : ConstantRange::getFull(
829ce4fa93dSAnton Afanasyev                   I.getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits());
830ce4fa93dSAnton Afanasyev 
831bbab9f98SSjoerd Meijer     Type *DestTy = I.getDestTy();
832bbab9f98SSjoerd Meijer     // Vectors where all elements have the same known constant range are treated
833bbab9f98SSjoerd Meijer     // as a single constant range in the lattice. When bitcasting such vectors,
834bbab9f98SSjoerd Meijer     // there is a mis-match between the width of the lattice value (single
835bbab9f98SSjoerd Meijer     // constant range) and the original operands (vector). Go to overdefined in
836bbab9f98SSjoerd Meijer     // that case.
837bbab9f98SSjoerd Meijer     if (I.getOpcode() == Instruction::BitCast &&
838bbab9f98SSjoerd Meijer         I.getOperand(0)->getType()->isVectorTy() &&
839bbab9f98SSjoerd Meijer         OpRange.getBitWidth() < DL.getTypeSizeInBits(DestTy))
840bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markOverdefined(&I);
841bbab9f98SSjoerd Meijer 
842bbab9f98SSjoerd Meijer     ConstantRange Res =
843bbab9f98SSjoerd Meijer         OpRange.castOp(I.getOpcode(), DL.getTypeSizeInBits(DestTy));
844bbab9f98SSjoerd Meijer     mergeInValue(LV, &I, ValueLatticeElement::getRange(Res));
845ce4fa93dSAnton Afanasyev   } else
846bbab9f98SSjoerd Meijer     markOverdefined(&I);
847bbab9f98SSjoerd Meijer }
848bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitExtractValueInst(ExtractValueInst & EVI)849bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
850bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this returns a struct, mark all elements over defined, we don't track
851bbab9f98SSjoerd Meijer   // structs in structs.
852bbab9f98SSjoerd Meijer   if (EVI.getType()->isStructTy())
853bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&EVI);
854bbab9f98SSjoerd Meijer 
85539d29817SSjoerd Meijer   // resolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
856bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
857bbab9f98SSjoerd Meijer   if (ValueState[&EVI].isOverdefined())
858bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&EVI);
859bbab9f98SSjoerd Meijer 
860bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this is extracting from more than one level of struct, we don't know.
861bbab9f98SSjoerd Meijer   if (EVI.getNumIndices() != 1)
862bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&EVI);
863bbab9f98SSjoerd Meijer 
864bbab9f98SSjoerd Meijer   Value *AggVal = EVI.getAggregateOperand();
865bbab9f98SSjoerd Meijer   if (AggVal->getType()->isStructTy()) {
866bbab9f98SSjoerd Meijer     unsigned i = *EVI.idx_begin();
867bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement EltVal = getStructValueState(AggVal, i);
868bbab9f98SSjoerd Meijer     mergeInValue(getValueState(&EVI), &EVI, EltVal);
869bbab9f98SSjoerd Meijer   } else {
870bbab9f98SSjoerd Meijer     // Otherwise, must be extracting from an array.
871bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&EVI);
872bbab9f98SSjoerd Meijer   }
873bbab9f98SSjoerd Meijer }
874bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitInsertValueInst(InsertValueInst & IVI)875bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
876bbab9f98SSjoerd Meijer   auto *STy = dyn_cast<StructType>(IVI.getType());
877bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!STy)
878bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&IVI);
879bbab9f98SSjoerd Meijer 
88039d29817SSjoerd Meijer   // resolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
881bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
882bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isOverdefined(ValueState[&IVI]))
883bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&IVI);
884bbab9f98SSjoerd Meijer 
885bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this has more than one index, we can't handle it, drive all results to
886bbab9f98SSjoerd Meijer   // undef.
887bbab9f98SSjoerd Meijer   if (IVI.getNumIndices() != 1)
888bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&IVI);
889bbab9f98SSjoerd Meijer 
890bbab9f98SSjoerd Meijer   Value *Aggr = IVI.getAggregateOperand();
891bbab9f98SSjoerd Meijer   unsigned Idx = *IVI.idx_begin();
892bbab9f98SSjoerd Meijer 
893bbab9f98SSjoerd Meijer   // Compute the result based on what we're inserting.
894bbab9f98SSjoerd Meijer   for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
895bbab9f98SSjoerd Meijer     // This passes through all values that aren't the inserted element.
896bbab9f98SSjoerd Meijer     if (i != Idx) {
897bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement EltVal = getStructValueState(Aggr, i);
898bbab9f98SSjoerd Meijer       mergeInValue(getStructValueState(&IVI, i), &IVI, EltVal);
899bbab9f98SSjoerd Meijer       continue;
900bbab9f98SSjoerd Meijer     }
901bbab9f98SSjoerd Meijer 
902bbab9f98SSjoerd Meijer     Value *Val = IVI.getInsertedValueOperand();
903bbab9f98SSjoerd Meijer     if (Val->getType()->isStructTy())
904bbab9f98SSjoerd Meijer       // We don't track structs in structs.
905bbab9f98SSjoerd Meijer       markOverdefined(getStructValueState(&IVI, i), &IVI);
906bbab9f98SSjoerd Meijer     else {
907bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement InVal = getValueState(Val);
908bbab9f98SSjoerd Meijer       mergeInValue(getStructValueState(&IVI, i), &IVI, InVal);
909bbab9f98SSjoerd Meijer     }
910bbab9f98SSjoerd Meijer   }
911bbab9f98SSjoerd Meijer }
912bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitSelectInst(SelectInst & I)913bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitSelectInst(SelectInst &I) {
914bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this select returns a struct, just mark the result overdefined.
915bbab9f98SSjoerd Meijer   // TODO: We could do a lot better than this if code actually uses this.
916bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I.getType()->isStructTy())
917bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
918bbab9f98SSjoerd Meijer 
91939d29817SSjoerd Meijer   // resolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
920bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
921bbab9f98SSjoerd Meijer   if (ValueState[&I].isOverdefined())
922bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
923bbab9f98SSjoerd Meijer 
924bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement CondValue = getValueState(I.getCondition());
925bbab9f98SSjoerd Meijer   if (CondValue.isUnknownOrUndef())
926bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
927bbab9f98SSjoerd Meijer 
928bbab9f98SSjoerd Meijer   if (ConstantInt *CondCB = getConstantInt(CondValue)) {
929bbab9f98SSjoerd Meijer     Value *OpVal = CondCB->isZero() ? I.getFalseValue() : I.getTrueValue();
930bbab9f98SSjoerd Meijer     mergeInValue(&I, getValueState(OpVal));
931bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
932bbab9f98SSjoerd Meijer   }
933bbab9f98SSjoerd Meijer 
934bbab9f98SSjoerd Meijer   // Otherwise, the condition is overdefined or a constant we can't evaluate.
935bbab9f98SSjoerd Meijer   // See if we can produce something better than overdefined based on the T/F
936bbab9f98SSjoerd Meijer   // value.
937bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement TVal = getValueState(I.getTrueValue());
938bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement FVal = getValueState(I.getFalseValue());
939bbab9f98SSjoerd Meijer 
940bbab9f98SSjoerd Meijer   bool Changed = ValueState[&I].mergeIn(TVal);
941bbab9f98SSjoerd Meijer   Changed |= ValueState[&I].mergeIn(FVal);
942bbab9f98SSjoerd Meijer   if (Changed)
943bbab9f98SSjoerd Meijer     pushToWorkListMsg(ValueState[&I], &I);
944bbab9f98SSjoerd Meijer }
945bbab9f98SSjoerd Meijer 
946bbab9f98SSjoerd Meijer // Handle Unary Operators.
visitUnaryOperator(Instruction & I)947bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitUnaryOperator(Instruction &I) {
948bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement V0State = getValueState(I.getOperand(0));
949bbab9f98SSjoerd Meijer 
950bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &IV = ValueState[&I];
95139d29817SSjoerd Meijer   // resolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
952bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
953bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isOverdefined(IV))
954bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
955bbab9f98SSjoerd Meijer 
956*ebc54e0cSNikita Popov   // If something is unknown/undef, wait for it to resolve.
957*ebc54e0cSNikita Popov   if (V0State.isUnknownOrUndef())
958*ebc54e0cSNikita Popov     return;
959*ebc54e0cSNikita Popov 
9606db3edc8SNikita Popov   if (isConstant(V0State))
961e298dfbcSNikita Popov     if (Constant *C = ConstantFoldUnaryOpOperand(I.getOpcode(),
9626db3edc8SNikita Popov                                                  getConstant(V0State), DL))
963bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markConstant(IV, &I, C);
964bbab9f98SSjoerd Meijer 
965bbab9f98SSjoerd Meijer   markOverdefined(&I);
966bbab9f98SSjoerd Meijer }
967bbab9f98SSjoerd Meijer 
968bbab9f98SSjoerd Meijer // Handle Binary Operators.
visitBinaryOperator(Instruction & I)969bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
970bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement V1State = getValueState(I.getOperand(0));
971bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement V2State = getValueState(I.getOperand(1));
972bbab9f98SSjoerd Meijer 
973bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &IV = ValueState[&I];
974bbab9f98SSjoerd Meijer   if (IV.isOverdefined())
975bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
976bbab9f98SSjoerd Meijer 
977bbab9f98SSjoerd Meijer   // If something is undef, wait for it to resolve.
978bbab9f98SSjoerd Meijer   if (V1State.isUnknownOrUndef() || V2State.isUnknownOrUndef())
979bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
980bbab9f98SSjoerd Meijer 
981bbab9f98SSjoerd Meijer   if (V1State.isOverdefined() && V2State.isOverdefined())
982bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
983bbab9f98SSjoerd Meijer 
984bbab9f98SSjoerd Meijer   // If either of the operands is a constant, try to fold it to a constant.
985bbab9f98SSjoerd Meijer   // TODO: Use information from notconstant better.
986bbab9f98SSjoerd Meijer   if ((V1State.isConstant() || V2State.isConstant())) {
987bbab9f98SSjoerd Meijer     Value *V1 = isConstant(V1State) ? getConstant(V1State) : I.getOperand(0);
988bbab9f98SSjoerd Meijer     Value *V2 = isConstant(V2State) ? getConstant(V2State) : I.getOperand(1);
989b8c2781fSSimon Moll     Value *R = simplifyBinOp(I.getOpcode(), V1, V2, SimplifyQuery(DL));
990bbab9f98SSjoerd Meijer     auto *C = dyn_cast_or_null<Constant>(R);
991bbab9f98SSjoerd Meijer     if (C) {
992bbab9f98SSjoerd Meijer       // Conservatively assume that the result may be based on operands that may
993bbab9f98SSjoerd Meijer       // be undef. Note that we use mergeInValue to combine the constant with
994bbab9f98SSjoerd Meijer       // the existing lattice value for I, as different constants might be found
995bbab9f98SSjoerd Meijer       // after one of the operands go to overdefined, e.g. due to one operand
996bbab9f98SSjoerd Meijer       // being a special floating value.
997bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement NewV;
998bbab9f98SSjoerd Meijer       NewV.markConstant(C, /*MayIncludeUndef=*/true);
999bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)mergeInValue(&I, NewV);
1000bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1001bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1002bbab9f98SSjoerd Meijer 
1003bbab9f98SSjoerd Meijer   // Only use ranges for binary operators on integers.
1004bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!I.getType()->isIntegerTy())
1005bbab9f98SSjoerd Meijer     return markOverdefined(&I);
1006bbab9f98SSjoerd Meijer 
1007bbab9f98SSjoerd Meijer   // Try to simplify to a constant range.
1008bbab9f98SSjoerd Meijer   ConstantRange A = ConstantRange::getFull(I.getType()->getScalarSizeInBits());
1009bbab9f98SSjoerd Meijer   ConstantRange B = ConstantRange::getFull(I.getType()->getScalarSizeInBits());
1010bbab9f98SSjoerd Meijer   if (V1State.isConstantRange())
1011bbab9f98SSjoerd Meijer     A = V1State.getConstantRange();
1012bbab9f98SSjoerd Meijer   if (V2State.isConstantRange())
1013bbab9f98SSjoerd Meijer     B = V2State.getConstantRange();
1014bbab9f98SSjoerd Meijer 
1015bbab9f98SSjoerd Meijer   ConstantRange R = A.binaryOp(cast<BinaryOperator>(&I)->getOpcode(), B);
1016bbab9f98SSjoerd Meijer   mergeInValue(&I, ValueLatticeElement::getRange(R));
1017bbab9f98SSjoerd Meijer 
1018bbab9f98SSjoerd Meijer   // TODO: Currently we do not exploit special values that produce something
1019bbab9f98SSjoerd Meijer   // better than overdefined with an overdefined operand for vector or floating
1020bbab9f98SSjoerd Meijer   // point types, like and <4 x i32> overdefined, zeroinitializer.
1021bbab9f98SSjoerd Meijer }
1022bbab9f98SSjoerd Meijer 
1023bbab9f98SSjoerd Meijer // Handle ICmpInst instruction.
visitCmpInst(CmpInst & I)1024bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitCmpInst(CmpInst &I) {
1025bbab9f98SSjoerd Meijer   // Do not cache this lookup, getValueState calls later in the function might
1026bbab9f98SSjoerd Meijer   // invalidate the reference.
1027bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isOverdefined(ValueState[&I]))
1028bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
1029bbab9f98SSjoerd Meijer 
1030bbab9f98SSjoerd Meijer   Value *Op1 = I.getOperand(0);
1031bbab9f98SSjoerd Meijer   Value *Op2 = I.getOperand(1);
1032bbab9f98SSjoerd Meijer 
1033bbab9f98SSjoerd Meijer   // For parameters, use ParamState which includes constant range info if
1034bbab9f98SSjoerd Meijer   // available.
1035bbab9f98SSjoerd Meijer   auto V1State = getValueState(Op1);
1036bbab9f98SSjoerd Meijer   auto V2State = getValueState(Op2);
1037bbab9f98SSjoerd Meijer 
1038bbab9f98SSjoerd Meijer   Constant *C = V1State.getCompare(I.getPredicate(), I.getType(), V2State);
1039bbab9f98SSjoerd Meijer   if (C) {
10406db3edc8SNikita Popov     // TODO: getCompare() currently has incorrect handling for unknown/undef.
1041bbab9f98SSjoerd Meijer     if (isa<UndefValue>(C))
1042bbab9f98SSjoerd Meijer       return;
1043bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement CV;
1044bbab9f98SSjoerd Meijer     CV.markConstant(C);
1045bbab9f98SSjoerd Meijer     mergeInValue(&I, CV);
1046bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1047bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1048bbab9f98SSjoerd Meijer 
1049bbab9f98SSjoerd Meijer   // If operands are still unknown, wait for it to resolve.
1050bbab9f98SSjoerd Meijer   if ((V1State.isUnknownOrUndef() || V2State.isUnknownOrUndef()) &&
1051bbab9f98SSjoerd Meijer       !isConstant(ValueState[&I]))
1052bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1053bbab9f98SSjoerd Meijer 
1054bbab9f98SSjoerd Meijer   markOverdefined(&I);
1055bbab9f98SSjoerd Meijer }
1056bbab9f98SSjoerd Meijer 
1057bbab9f98SSjoerd Meijer // Handle getelementptr instructions.  If all operands are constants then we
1058bbab9f98SSjoerd Meijer // can turn this into a getelementptr ConstantExpr.
visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst & I)1059bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1060bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isOverdefined(ValueState[&I]))
1061bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
1062bbab9f98SSjoerd Meijer 
1063bbab9f98SSjoerd Meijer   SmallVector<Constant *, 8> Operands;
1064bbab9f98SSjoerd Meijer   Operands.reserve(I.getNumOperands());
1065bbab9f98SSjoerd Meijer 
1066bbab9f98SSjoerd Meijer   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1067bbab9f98SSjoerd Meijer     ValueLatticeElement State = getValueState(I.getOperand(i));
1068bbab9f98SSjoerd Meijer     if (State.isUnknownOrUndef())
1069bbab9f98SSjoerd Meijer       return; // Operands are not resolved yet.
1070bbab9f98SSjoerd Meijer 
1071bbab9f98SSjoerd Meijer     if (isOverdefined(State))
1072bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markOverdefined(&I);
1073bbab9f98SSjoerd Meijer 
1074bbab9f98SSjoerd Meijer     if (Constant *C = getConstant(State)) {
1075bbab9f98SSjoerd Meijer       Operands.push_back(C);
1076bbab9f98SSjoerd Meijer       continue;
1077bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1078bbab9f98SSjoerd Meijer 
1079bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
1080bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1081bbab9f98SSjoerd Meijer 
1082bbab9f98SSjoerd Meijer   Constant *Ptr = Operands[0];
1083bbab9f98SSjoerd Meijer   auto Indices = makeArrayRef(Operands.begin() + 1, Operands.end());
1084bbab9f98SSjoerd Meijer   Constant *C =
1085bbab9f98SSjoerd Meijer       ConstantExpr::getGetElementPtr(I.getSourceElementType(), Ptr, Indices);
1086bbab9f98SSjoerd Meijer   markConstant(&I, C);
1087bbab9f98SSjoerd Meijer }
1088bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitStoreInst(StoreInst & SI)1089bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1090bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this store is of a struct, ignore it.
1091bbab9f98SSjoerd Meijer   if (SI.getOperand(0)->getType()->isStructTy())
1092bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1093bbab9f98SSjoerd Meijer 
1094bbab9f98SSjoerd Meijer   if (TrackedGlobals.empty() || !isa<GlobalVariable>(SI.getOperand(1)))
1095bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1096bbab9f98SSjoerd Meijer 
1097bbab9f98SSjoerd Meijer   GlobalVariable *GV = cast<GlobalVariable>(SI.getOperand(1));
1098bbab9f98SSjoerd Meijer   auto I = TrackedGlobals.find(GV);
1099bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I == TrackedGlobals.end())
1100bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1101bbab9f98SSjoerd Meijer 
1102bbab9f98SSjoerd Meijer   // Get the value we are storing into the global, then merge it.
1103bbab9f98SSjoerd Meijer   mergeInValue(I->second, GV, getValueState(SI.getOperand(0)),
1104bbab9f98SSjoerd Meijer                ValueLatticeElement::MergeOptions().setCheckWiden(false));
1105bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I->second.isOverdefined())
1106bbab9f98SSjoerd Meijer     TrackedGlobals.erase(I); // No need to keep tracking this!
1107bbab9f98SSjoerd Meijer }
1108bbab9f98SSjoerd Meijer 
getValueFromMetadata(const Instruction * I)1109bbab9f98SSjoerd Meijer static ValueLatticeElement getValueFromMetadata(const Instruction *I) {
1110bbab9f98SSjoerd Meijer   if (MDNode *Ranges = I->getMetadata(LLVMContext::MD_range))
1111bbab9f98SSjoerd Meijer     if (I->getType()->isIntegerTy())
1112bbab9f98SSjoerd Meijer       return ValueLatticeElement::getRange(
1113bbab9f98SSjoerd Meijer           getConstantRangeFromMetadata(*Ranges));
1114bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I->hasMetadata(LLVMContext::MD_nonnull))
1115bbab9f98SSjoerd Meijer     return ValueLatticeElement::getNot(
1116bbab9f98SSjoerd Meijer         ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(I->getType())));
1117bbab9f98SSjoerd Meijer   return ValueLatticeElement::getOverdefined();
1118bbab9f98SSjoerd Meijer }
1119bbab9f98SSjoerd Meijer 
1120bbab9f98SSjoerd Meijer // Handle load instructions.  If the operand is a constant pointer to a constant
1121bbab9f98SSjoerd Meijer // global, we can replace the load with the loaded constant value!
visitLoadInst(LoadInst & I)1122bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1123bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this load is of a struct or the load is volatile, just mark the result
1124bbab9f98SSjoerd Meijer   // as overdefined.
1125bbab9f98SSjoerd Meijer   if (I.getType()->isStructTy() || I.isVolatile())
1126bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
1127bbab9f98SSjoerd Meijer 
112839d29817SSjoerd Meijer   // resolvedUndefsIn might mark I as overdefined. Bail out, even if we would
1129bbab9f98SSjoerd Meijer   // discover a concrete value later.
1130bbab9f98SSjoerd Meijer   if (ValueState[&I].isOverdefined())
1131bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&I);
1132bbab9f98SSjoerd Meijer 
1133bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement PtrVal = getValueState(I.getOperand(0));
1134bbab9f98SSjoerd Meijer   if (PtrVal.isUnknownOrUndef())
1135bbab9f98SSjoerd Meijer     return; // The pointer is not resolved yet!
1136bbab9f98SSjoerd Meijer 
1137bbab9f98SSjoerd Meijer   ValueLatticeElement &IV = ValueState[&I];
1138bbab9f98SSjoerd Meijer 
1139bbab9f98SSjoerd Meijer   if (isConstant(PtrVal)) {
1140bbab9f98SSjoerd Meijer     Constant *Ptr = getConstant(PtrVal);
1141bbab9f98SSjoerd Meijer 
1142bbab9f98SSjoerd Meijer     // load null is undefined.
1143bbab9f98SSjoerd Meijer     if (isa<ConstantPointerNull>(Ptr)) {
1144bbab9f98SSjoerd Meijer       if (NullPointerIsDefined(I.getFunction(), I.getPointerAddressSpace()))
1145bbab9f98SSjoerd Meijer         return (void)markOverdefined(IV, &I);
1146bbab9f98SSjoerd Meijer       else
1147bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1148bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1149bbab9f98SSjoerd Meijer 
1150bbab9f98SSjoerd Meijer     // Transform load (constant global) into the value loaded.
1151bbab9f98SSjoerd Meijer     if (auto *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Ptr)) {
1152bbab9f98SSjoerd Meijer       if (!TrackedGlobals.empty()) {
1153bbab9f98SSjoerd Meijer         // If we are tracking this global, merge in the known value for it.
1154bbab9f98SSjoerd Meijer         auto It = TrackedGlobals.find(GV);
1155bbab9f98SSjoerd Meijer         if (It != TrackedGlobals.end()) {
1156bbab9f98SSjoerd Meijer           mergeInValue(IV, &I, It->second, getMaxWidenStepsOpts());
1157bbab9f98SSjoerd Meijer           return;
1158bbab9f98SSjoerd Meijer         }
1159bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1160bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1161bbab9f98SSjoerd Meijer 
1162bbab9f98SSjoerd Meijer     // Transform load from a constant into a constant if possible.
11636db3edc8SNikita Popov     if (Constant *C = ConstantFoldLoadFromConstPtr(Ptr, I.getType(), DL))
1164bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markConstant(IV, &I, C);
1165bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1166bbab9f98SSjoerd Meijer 
1167bbab9f98SSjoerd Meijer   // Fall back to metadata.
1168bbab9f98SSjoerd Meijer   mergeInValue(&I, getValueFromMetadata(&I));
1169bbab9f98SSjoerd Meijer }
1170bbab9f98SSjoerd Meijer 
visitCallBase(CallBase & CB)1171bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::visitCallBase(CallBase &CB) {
1172bbab9f98SSjoerd Meijer   handleCallResult(CB);
1173bbab9f98SSjoerd Meijer   handleCallArguments(CB);
1174bbab9f98SSjoerd Meijer }
1175bbab9f98SSjoerd Meijer 
handleCallOverdefined(CallBase & CB)1176bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::handleCallOverdefined(CallBase &CB) {
1177bbab9f98SSjoerd Meijer   Function *F = CB.getCalledFunction();
1178bbab9f98SSjoerd Meijer 
1179bbab9f98SSjoerd Meijer   // Void return and not tracking callee, just bail.
1180bbab9f98SSjoerd Meijer   if (CB.getType()->isVoidTy())
1181bbab9f98SSjoerd Meijer     return;
1182bbab9f98SSjoerd Meijer 
1183bbab9f98SSjoerd Meijer   // Always mark struct return as overdefined.
1184bbab9f98SSjoerd Meijer   if (CB.getType()->isStructTy())
1185bbab9f98SSjoerd Meijer     return (void)markOverdefined(&CB);
1186bbab9f98SSjoerd Meijer 
1187bbab9f98SSjoerd Meijer   // Otherwise, if we have a single return value case, and if the function is
1188bbab9f98SSjoerd Meijer   // a declaration, maybe we can constant fold it.
1189bbab9f98SSjoerd Meijer   if (F && F->isDeclaration() && canConstantFoldCallTo(&CB, F)) {
1190bbab9f98SSjoerd Meijer     SmallVector<Constant *, 8> Operands;
1191098e9351SKazu Hirata     for (const Use &A : CB.args()) {
1192098e9351SKazu Hirata       if (A.get()->getType()->isStructTy())
1193bbab9f98SSjoerd Meijer         return markOverdefined(&CB); // Can't handle struct args.
1194098e9351SKazu Hirata       ValueLatticeElement State = getValueState(A);
1195bbab9f98SSjoerd Meijer 
1196bbab9f98SSjoerd Meijer       if (State.isUnknownOrUndef())
1197bbab9f98SSjoerd Meijer         return; // Operands are not resolved yet.
1198bbab9f98SSjoerd Meijer       if (isOverdefined(State))
1199bbab9f98SSjoerd Meijer         return (void)markOverdefined(&CB);
1200bbab9f98SSjoerd Meijer       assert(isConstant(State) && "Unknown state!");
1201bbab9f98SSjoerd Meijer       Operands.push_back(getConstant(State));
1202bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1203bbab9f98SSjoerd Meijer 
1204bbab9f98SSjoerd Meijer     if (isOverdefined(getValueState(&CB)))
1205bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markOverdefined(&CB);
1206bbab9f98SSjoerd Meijer 
1207bbab9f98SSjoerd Meijer     // If we can constant fold this, mark the result of the call as a
1208bbab9f98SSjoerd Meijer     // constant.
12096db3edc8SNikita Popov     if (Constant *C = ConstantFoldCall(&CB, F, Operands, &GetTLI(*F)))
1210bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)markConstant(&CB, C);
1211bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1212bbab9f98SSjoerd Meijer 
1213bbab9f98SSjoerd Meijer   // Fall back to metadata.
1214bbab9f98SSjoerd Meijer   mergeInValue(&CB, getValueFromMetadata(&CB));
1215bbab9f98SSjoerd Meijer }
1216bbab9f98SSjoerd Meijer 
handleCallArguments(CallBase & CB)1217bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::handleCallArguments(CallBase &CB) {
1218bbab9f98SSjoerd Meijer   Function *F = CB.getCalledFunction();
1219bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this is a local function that doesn't have its address taken, mark its
1220bbab9f98SSjoerd Meijer   // entry block executable and merge in the actual arguments to the call into
1221bbab9f98SSjoerd Meijer   // the formal arguments of the function.
1222bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!TrackingIncomingArguments.empty() &&
1223bbab9f98SSjoerd Meijer       TrackingIncomingArguments.count(F)) {
122439d29817SSjoerd Meijer     markBlockExecutable(&F->front());
1225bbab9f98SSjoerd Meijer 
1226bbab9f98SSjoerd Meijer     // Propagate information from this call site into the callee.
1227bbab9f98SSjoerd Meijer     auto CAI = CB.arg_begin();
1228bbab9f98SSjoerd Meijer     for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E;
1229bbab9f98SSjoerd Meijer          ++AI, ++CAI) {
1230bbab9f98SSjoerd Meijer       // If this argument is byval, and if the function is not readonly, there
1231bbab9f98SSjoerd Meijer       // will be an implicit copy formed of the input aggregate.
1232bbab9f98SSjoerd Meijer       if (AI->hasByValAttr() && !F->onlyReadsMemory()) {
1233bbab9f98SSjoerd Meijer         markOverdefined(&*AI);
1234bbab9f98SSjoerd Meijer         continue;
1235bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1236bbab9f98SSjoerd Meijer 
1237bbab9f98SSjoerd Meijer       if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(AI->getType())) {
1238bbab9f98SSjoerd Meijer         for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1239bbab9f98SSjoerd Meijer           ValueLatticeElement CallArg = getStructValueState(*CAI, i);
1240bbab9f98SSjoerd Meijer           mergeInValue(getStructValueState(&*AI, i), &*AI, CallArg,
1241bbab9f98SSjoerd Meijer                        getMaxWidenStepsOpts());
1242bbab9f98SSjoerd Meijer         }
1243bbab9f98SSjoerd Meijer       } else
1244bbab9f98SSjoerd Meijer         mergeInValue(&*AI, getValueState(*CAI), getMaxWidenStepsOpts());
1245bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1246bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1247bbab9f98SSjoerd Meijer }
1248bbab9f98SSjoerd Meijer 
handleCallResult(CallBase & CB)1249bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::handleCallResult(CallBase &CB) {
1250bbab9f98SSjoerd Meijer   Function *F = CB.getCalledFunction();
1251bbab9f98SSjoerd Meijer 
1252bbab9f98SSjoerd Meijer   if (auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CB)) {
1253bbab9f98SSjoerd Meijer     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::ssa_copy) {
1254bbab9f98SSjoerd Meijer       if (ValueState[&CB].isOverdefined())
1255bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1256bbab9f98SSjoerd Meijer 
1257bbab9f98SSjoerd Meijer       Value *CopyOf = CB.getOperand(0);
1258bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement CopyOfVal = getValueState(CopyOf);
125939d29817SSjoerd Meijer       const auto *PI = getPredicateInfoFor(&CB);
1260bbab9f98SSjoerd Meijer       assert(PI && "Missing predicate info for ssa.copy");
1261bbab9f98SSjoerd Meijer 
1262bbab9f98SSjoerd Meijer       const Optional<PredicateConstraint> &Constraint = PI->getConstraint();
1263bbab9f98SSjoerd Meijer       if (!Constraint) {
1264bbab9f98SSjoerd Meijer         mergeInValue(ValueState[&CB], &CB, CopyOfVal);
1265bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1266bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1267bbab9f98SSjoerd Meijer 
1268bbab9f98SSjoerd Meijer       CmpInst::Predicate Pred = Constraint->Predicate;
1269bbab9f98SSjoerd Meijer       Value *OtherOp = Constraint->OtherOp;
1270bbab9f98SSjoerd Meijer 
1271bbab9f98SSjoerd Meijer       // Wait until OtherOp is resolved.
1272bbab9f98SSjoerd Meijer       if (getValueState(OtherOp).isUnknown()) {
1273bbab9f98SSjoerd Meijer         addAdditionalUser(OtherOp, &CB);
1274bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1275bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1276bbab9f98SSjoerd Meijer 
1277bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement CondVal = getValueState(OtherOp);
1278bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement &IV = ValueState[&CB];
1279bbab9f98SSjoerd Meijer       if (CondVal.isConstantRange() || CopyOfVal.isConstantRange()) {
1280bbab9f98SSjoerd Meijer         auto ImposedCR =
1281bbab9f98SSjoerd Meijer             ConstantRange::getFull(DL.getTypeSizeInBits(CopyOf->getType()));
1282bbab9f98SSjoerd Meijer 
1283bbab9f98SSjoerd Meijer         // Get the range imposed by the condition.
1284bbab9f98SSjoerd Meijer         if (CondVal.isConstantRange())
1285bbab9f98SSjoerd Meijer           ImposedCR = ConstantRange::makeAllowedICmpRegion(
1286bbab9f98SSjoerd Meijer               Pred, CondVal.getConstantRange());
1287bbab9f98SSjoerd Meijer 
1288bbab9f98SSjoerd Meijer         // Combine range info for the original value with the new range from the
1289bbab9f98SSjoerd Meijer         // condition.
1290bbab9f98SSjoerd Meijer         auto CopyOfCR = CopyOfVal.isConstantRange()
1291bbab9f98SSjoerd Meijer                             ? CopyOfVal.getConstantRange()
1292bbab9f98SSjoerd Meijer                             : ConstantRange::getFull(
1293bbab9f98SSjoerd Meijer                                   DL.getTypeSizeInBits(CopyOf->getType()));
1294bbab9f98SSjoerd Meijer         auto NewCR = ImposedCR.intersectWith(CopyOfCR);
1295bbab9f98SSjoerd Meijer         // If the existing information is != x, do not use the information from
1296bbab9f98SSjoerd Meijer         // a chained predicate, as the != x information is more likely to be
1297bbab9f98SSjoerd Meijer         // helpful in practice.
1298bbab9f98SSjoerd Meijer         if (!CopyOfCR.contains(NewCR) && CopyOfCR.getSingleMissingElement())
1299bbab9f98SSjoerd Meijer           NewCR = CopyOfCR;
1300bbab9f98SSjoerd Meijer 
13017fa97b47SNikita Popov         // The new range is based on a branch condition. That guarantees that
13027fa97b47SNikita Popov         // neither of the compare operands can be undef in the branch targets,
13037fa97b47SNikita Popov         // unless we have conditions that are always true/false (e.g. icmp ule
13047fa97b47SNikita Popov         // i32, %a, i32_max). For the latter overdefined/empty range will be
13057fa97b47SNikita Popov         // inferred, but the branch will get folded accordingly anyways.
1306bbab9f98SSjoerd Meijer         addAdditionalUser(OtherOp, &CB);
13077fa97b47SNikita Popov         mergeInValue(
13087fa97b47SNikita Popov             IV, &CB,
13097fa97b47SNikita Popov             ValueLatticeElement::getRange(NewCR, /*MayIncludeUndef*/ false));
1310bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1311bbab9f98SSjoerd Meijer       } else if (Pred == CmpInst::ICMP_EQ && CondVal.isConstant()) {
1312bbab9f98SSjoerd Meijer         // For non-integer values or integer constant expressions, only
1313bbab9f98SSjoerd Meijer         // propagate equal constants.
1314bbab9f98SSjoerd Meijer         addAdditionalUser(OtherOp, &CB);
1315bbab9f98SSjoerd Meijer         mergeInValue(IV, &CB, CondVal);
1316bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
13177fa97b47SNikita Popov       } else if (Pred == CmpInst::ICMP_NE && CondVal.isConstant()) {
1318bbab9f98SSjoerd Meijer         // Propagate inequalities.
1319bbab9f98SSjoerd Meijer         addAdditionalUser(OtherOp, &CB);
1320bbab9f98SSjoerd Meijer         mergeInValue(IV, &CB,
1321bbab9f98SSjoerd Meijer                      ValueLatticeElement::getNot(CondVal.getConstant()));
1322bbab9f98SSjoerd Meijer         return;
1323bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1324bbab9f98SSjoerd Meijer 
1325bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)mergeInValue(IV, &CB, CopyOfVal);
1326bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1327bbab9f98SSjoerd Meijer 
1328bbab9f98SSjoerd Meijer     if (ConstantRange::isIntrinsicSupported(II->getIntrinsicID())) {
1329bbab9f98SSjoerd Meijer       // Compute result range for intrinsics supported by ConstantRange.
1330bbab9f98SSjoerd Meijer       // Do this even if we don't know a range for all operands, as we may
1331bbab9f98SSjoerd Meijer       // still know something about the result range, e.g. of abs(x).
1332bbab9f98SSjoerd Meijer       SmallVector<ConstantRange, 2> OpRanges;
1333bbab9f98SSjoerd Meijer       for (Value *Op : II->args()) {
1334bbab9f98SSjoerd Meijer         const ValueLatticeElement &State = getValueState(Op);
1335bbab9f98SSjoerd Meijer         if (State.isConstantRange())
1336bbab9f98SSjoerd Meijer           OpRanges.push_back(State.getConstantRange());
1337bbab9f98SSjoerd Meijer         else
1338bbab9f98SSjoerd Meijer           OpRanges.push_back(
1339bbab9f98SSjoerd Meijer               ConstantRange::getFull(Op->getType()->getScalarSizeInBits()));
1340bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1341bbab9f98SSjoerd Meijer 
1342bbab9f98SSjoerd Meijer       ConstantRange Result =
1343bbab9f98SSjoerd Meijer           ConstantRange::intrinsic(II->getIntrinsicID(), OpRanges);
1344bbab9f98SSjoerd Meijer       return (void)mergeInValue(II, ValueLatticeElement::getRange(Result));
1345bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1346bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1347bbab9f98SSjoerd Meijer 
1348bbab9f98SSjoerd Meijer   // The common case is that we aren't tracking the callee, either because we
1349bbab9f98SSjoerd Meijer   // are not doing interprocedural analysis or the callee is indirect, or is
1350bbab9f98SSjoerd Meijer   // external.  Handle these cases first.
1351bbab9f98SSjoerd Meijer   if (!F || F->isDeclaration())
1352bbab9f98SSjoerd Meijer     return handleCallOverdefined(CB);
1353bbab9f98SSjoerd Meijer 
1354bbab9f98SSjoerd Meijer   // If this is a single/zero retval case, see if we're tracking the function.
1355bbab9f98SSjoerd Meijer   if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
1356bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!MRVFunctionsTracked.count(F))
1357bbab9f98SSjoerd Meijer       return handleCallOverdefined(CB); // Not tracking this callee.
1358bbab9f98SSjoerd Meijer 
1359bbab9f98SSjoerd Meijer     // If we are tracking this callee, propagate the result of the function
1360bbab9f98SSjoerd Meijer     // into this call site.
1361bbab9f98SSjoerd Meijer     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
1362bbab9f98SSjoerd Meijer       mergeInValue(getStructValueState(&CB, i), &CB,
1363bbab9f98SSjoerd Meijer                    TrackedMultipleRetVals[std::make_pair(F, i)],
1364bbab9f98SSjoerd Meijer                    getMaxWidenStepsOpts());
1365bbab9f98SSjoerd Meijer   } else {
1366bbab9f98SSjoerd Meijer     auto TFRVI = TrackedRetVals.find(F);
1367bbab9f98SSjoerd Meijer     if (TFRVI == TrackedRetVals.end())
1368bbab9f98SSjoerd Meijer       return handleCallOverdefined(CB); // Not tracking this callee.
1369bbab9f98SSjoerd Meijer 
1370bbab9f98SSjoerd Meijer     // If so, propagate the return value of the callee into this call result.
1371bbab9f98SSjoerd Meijer     mergeInValue(&CB, TFRVI->second, getMaxWidenStepsOpts());
1372bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1373bbab9f98SSjoerd Meijer }
1374bbab9f98SSjoerd Meijer 
solve()137539d29817SSjoerd Meijer void SCCPInstVisitor::solve() {
1376bbab9f98SSjoerd Meijer   // Process the work lists until they are empty!
1377bbab9f98SSjoerd Meijer   while (!BBWorkList.empty() || !InstWorkList.empty() ||
1378bbab9f98SSjoerd Meijer          !OverdefinedInstWorkList.empty()) {
1379bbab9f98SSjoerd Meijer     // Process the overdefined instruction's work list first, which drives other
1380bbab9f98SSjoerd Meijer     // things to overdefined more quickly.
1381bbab9f98SSjoerd Meijer     while (!OverdefinedInstWorkList.empty()) {
1382bbab9f98SSjoerd Meijer       Value *I = OverdefinedInstWorkList.pop_back_val();
1383bbab9f98SSjoerd Meijer 
1384bbab9f98SSjoerd Meijer       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPopped off OI-WL: " << *I << '\n');
1385bbab9f98SSjoerd Meijer 
1386bbab9f98SSjoerd Meijer       // "I" got into the work list because it either made the transition from
1387bbab9f98SSjoerd Meijer       // bottom to constant, or to overdefined.
1388bbab9f98SSjoerd Meijer       //
1389bbab9f98SSjoerd Meijer       // Anything on this worklist that is overdefined need not be visited
1390bbab9f98SSjoerd Meijer       // since all of its users will have already been marked as overdefined
1391bbab9f98SSjoerd Meijer       // Update all of the users of this instruction's value.
1392bbab9f98SSjoerd Meijer       //
1393bbab9f98SSjoerd Meijer       markUsersAsChanged(I);
1394bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1395bbab9f98SSjoerd Meijer 
1396bbab9f98SSjoerd Meijer     // Process the instruction work list.
1397bbab9f98SSjoerd Meijer     while (!InstWorkList.empty()) {
1398bbab9f98SSjoerd Meijer       Value *I = InstWorkList.pop_back_val();
1399bbab9f98SSjoerd Meijer 
1400bbab9f98SSjoerd Meijer       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPopped off I-WL: " << *I << '\n');
1401bbab9f98SSjoerd Meijer 
1402bbab9f98SSjoerd Meijer       // "I" got into the work list because it made the transition from undef to
1403bbab9f98SSjoerd Meijer       // constant.
1404bbab9f98SSjoerd Meijer       //
1405bbab9f98SSjoerd Meijer       // Anything on this worklist that is overdefined need not be visited
1406bbab9f98SSjoerd Meijer       // since all of its users will have already been marked as overdefined.
1407bbab9f98SSjoerd Meijer       // Update all of the users of this instruction's value.
1408bbab9f98SSjoerd Meijer       //
1409bbab9f98SSjoerd Meijer       if (I->getType()->isStructTy() || !getValueState(I).isOverdefined())
1410bbab9f98SSjoerd Meijer         markUsersAsChanged(I);
1411bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1412bbab9f98SSjoerd Meijer 
1413bbab9f98SSjoerd Meijer     // Process the basic block work list.
1414bbab9f98SSjoerd Meijer     while (!BBWorkList.empty()) {
1415bbab9f98SSjoerd Meijer       BasicBlock *BB = BBWorkList.pop_back_val();
1416bbab9f98SSjoerd Meijer 
1417bbab9f98SSjoerd Meijer       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPopped off BBWL: " << *BB << '\n');
1418bbab9f98SSjoerd Meijer 
1419bbab9f98SSjoerd Meijer       // Notify all instructions in this basic block that they are newly
1420bbab9f98SSjoerd Meijer       // executable.
1421bbab9f98SSjoerd Meijer       visit(BB);
1422bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1423bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1424bbab9f98SSjoerd Meijer }
1425bbab9f98SSjoerd Meijer 
14261f88d804SNikita Popov /// While solving the dataflow for a function, we don't compute a result for
14271f88d804SNikita Popov /// operations with an undef operand, to allow undef to be lowered to a
14281f88d804SNikita Popov /// constant later. For example, constant folding of "zext i8 undef to i16"
14291f88d804SNikita Popov /// would result in "i16 0", and if undef is later lowered to "i8 1", then the
14301f88d804SNikita Popov /// zext result would become "i16 1" and would result into an overdefined
14311f88d804SNikita Popov /// lattice value once merged with the previous result. Not computing the
14321f88d804SNikita Popov /// result of the zext (treating undef the same as unknown) allows us to handle
14331f88d804SNikita Popov /// a later undef->constant lowering more optimally.
1434bbab9f98SSjoerd Meijer ///
14351f88d804SNikita Popov /// However, if the operand remains undef when the solver returns, we do need
14361f88d804SNikita Popov /// to assign some result to the instruction (otherwise we would treat it as
14371f88d804SNikita Popov /// unreachable). For simplicity, we mark any instructions that are still
14389b994593SNikita Popov /// unknown as overdefined.
resolvedUndefsIn(Function & F)143939d29817SSjoerd Meijer bool SCCPInstVisitor::resolvedUndefsIn(Function &F) {
1440bbab9f98SSjoerd Meijer   bool MadeChange = false;
1441bbab9f98SSjoerd Meijer   for (BasicBlock &BB : F) {
1442bbab9f98SSjoerd Meijer     if (!BBExecutable.count(&BB))
1443bbab9f98SSjoerd Meijer       continue;
1444bbab9f98SSjoerd Meijer 
1445bbab9f98SSjoerd Meijer     for (Instruction &I : BB) {
1446bbab9f98SSjoerd Meijer       // Look for instructions which produce undef values.
1447bbab9f98SSjoerd Meijer       if (I.getType()->isVoidTy())
1448bbab9f98SSjoerd Meijer         continue;
1449bbab9f98SSjoerd Meijer 
1450bbab9f98SSjoerd Meijer       if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(I.getType())) {
1451bbab9f98SSjoerd Meijer         // Only a few things that can be structs matter for undef.
1452bbab9f98SSjoerd Meijer 
145339d29817SSjoerd Meijer         // Tracked calls must never be marked overdefined in resolvedUndefsIn.
1454bbab9f98SSjoerd Meijer         if (auto *CB = dyn_cast<CallBase>(&I))
1455bbab9f98SSjoerd Meijer           if (Function *F = CB->getCalledFunction())
1456bbab9f98SSjoerd Meijer             if (MRVFunctionsTracked.count(F))
1457bbab9f98SSjoerd Meijer               continue;
1458bbab9f98SSjoerd Meijer 
1459bbab9f98SSjoerd Meijer         // extractvalue and insertvalue don't need to be marked; they are
1460bbab9f98SSjoerd Meijer         // tracked as precisely as their operands.
1461bbab9f98SSjoerd Meijer         if (isa<ExtractValueInst>(I) || isa<InsertValueInst>(I))
1462bbab9f98SSjoerd Meijer           continue;
1463bbab9f98SSjoerd Meijer         // Send the results of everything else to overdefined.  We could be
1464bbab9f98SSjoerd Meijer         // more precise than this but it isn't worth bothering.
1465bbab9f98SSjoerd Meijer         for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1466bbab9f98SSjoerd Meijer           ValueLatticeElement &LV = getStructValueState(&I, i);
14679b994593SNikita Popov           if (LV.isUnknown()) {
1468bbab9f98SSjoerd Meijer             markOverdefined(LV, &I);
1469bbab9f98SSjoerd Meijer             MadeChange = true;
1470bbab9f98SSjoerd Meijer           }
1471bbab9f98SSjoerd Meijer         }
1472bbab9f98SSjoerd Meijer         continue;
1473bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1474bbab9f98SSjoerd Meijer 
1475bbab9f98SSjoerd Meijer       ValueLatticeElement &LV = getValueState(&I);
14769b994593SNikita Popov       if (!LV.isUnknown())
1477bbab9f98SSjoerd Meijer         continue;
1478bbab9f98SSjoerd Meijer 
1479bbab9f98SSjoerd Meijer       // There are two reasons a call can have an undef result
1480bbab9f98SSjoerd Meijer       // 1. It could be tracked.
1481bbab9f98SSjoerd Meijer       // 2. It could be constant-foldable.
1482bbab9f98SSjoerd Meijer       // Because of the way we solve return values, tracked calls must
148339d29817SSjoerd Meijer       // never be marked overdefined in resolvedUndefsIn.
1484bbab9f98SSjoerd Meijer       if (auto *CB = dyn_cast<CallBase>(&I))
1485bbab9f98SSjoerd Meijer         if (Function *F = CB->getCalledFunction())
1486bbab9f98SSjoerd Meijer           if (TrackedRetVals.count(F))
1487bbab9f98SSjoerd Meijer             continue;
1488bbab9f98SSjoerd Meijer 
1489bbab9f98SSjoerd Meijer       if (isa<LoadInst>(I)) {
1490bbab9f98SSjoerd Meijer         // A load here means one of two things: a load of undef from a global,
1491bbab9f98SSjoerd Meijer         // a load from an unknown pointer.  Either way, having it return undef
1492bbab9f98SSjoerd Meijer         // is okay.
1493bbab9f98SSjoerd Meijer         continue;
1494bbab9f98SSjoerd Meijer       }
1495bbab9f98SSjoerd Meijer 
1496bbab9f98SSjoerd Meijer       markOverdefined(&I);
1497bbab9f98SSjoerd Meijer       MadeChange = true;
1498bbab9f98SSjoerd Meijer     }
1499bbab9f98SSjoerd Meijer   }
1500bbab9f98SSjoerd Meijer 
1501bbab9f98SSjoerd Meijer   return MadeChange;
1502bbab9f98SSjoerd Meijer }
1503bbab9f98SSjoerd Meijer 
1504bbab9f98SSjoerd Meijer //===----------------------------------------------------------------------===//
1505bbab9f98SSjoerd Meijer //
1506bbab9f98SSjoerd Meijer // SCCPSolver implementations
1507bbab9f98SSjoerd Meijer //
SCCPSolver(const DataLayout & DL,std::function<const TargetLibraryInfo & (Function &)> GetTLI,LLVMContext & Ctx)1508bbab9f98SSjoerd Meijer SCCPSolver::SCCPSolver(
1509bbab9f98SSjoerd Meijer     const DataLayout &DL,
1510bbab9f98SSjoerd Meijer     std::function<const TargetLibraryInfo &(Function &)> GetTLI,
1511bbab9f98SSjoerd Meijer     LLVMContext &Ctx)
1512bbab9f98SSjoerd Meijer     : Visitor(new SCCPInstVisitor(DL, std::move(GetTLI), Ctx)) {}
1513bbab9f98SSjoerd Meijer 
15143a3cb929SKazu Hirata SCCPSolver::~SCCPSolver() = default;
1515bbab9f98SSjoerd Meijer 
addAnalysis(Function & F,AnalysisResultsForFn A)1516bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPSolver::addAnalysis(Function &F, AnalysisResultsForFn A) {
1517bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->addAnalysis(F, std::move(A));
1518bbab9f98SSjoerd Meijer }
1519bbab9f98SSjoerd Meijer 
markBlockExecutable(BasicBlock * BB)152039d29817SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::markBlockExecutable(BasicBlock *BB) {
152139d29817SSjoerd Meijer   return Visitor->markBlockExecutable(BB);
1522bbab9f98SSjoerd Meijer }
1523bbab9f98SSjoerd Meijer 
getPredicateInfoFor(Instruction * I)1524bbab9f98SSjoerd Meijer const PredicateBase *SCCPSolver::getPredicateInfoFor(Instruction *I) {
1525bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getPredicateInfoFor(I);
1526bbab9f98SSjoerd Meijer }
1527bbab9f98SSjoerd Meijer 
getDTU(Function & F)1528bbab9f98SSjoerd Meijer DomTreeUpdater SCCPSolver::getDTU(Function &F) { return Visitor->getDTU(F); }
1529bbab9f98SSjoerd Meijer 
trackValueOfGlobalVariable(GlobalVariable * GV)153039d29817SSjoerd Meijer void SCCPSolver::trackValueOfGlobalVariable(GlobalVariable *GV) {
153139d29817SSjoerd Meijer   Visitor->trackValueOfGlobalVariable(GV);
1532bbab9f98SSjoerd Meijer }
1533bbab9f98SSjoerd Meijer 
addTrackedFunction(Function * F)153439d29817SSjoerd Meijer void SCCPSolver::addTrackedFunction(Function *F) {
153539d29817SSjoerd Meijer   Visitor->addTrackedFunction(F);
1536bbab9f98SSjoerd Meijer }
1537bbab9f98SSjoerd Meijer 
addToMustPreserveReturnsInFunctions(Function * F)1538bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPSolver::addToMustPreserveReturnsInFunctions(Function *F) {
1539bbab9f98SSjoerd Meijer   Visitor->addToMustPreserveReturnsInFunctions(F);
1540bbab9f98SSjoerd Meijer }
1541bbab9f98SSjoerd Meijer 
mustPreserveReturn(Function * F)1542bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::mustPreserveReturn(Function *F) {
1543bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->mustPreserveReturn(F);
1544bbab9f98SSjoerd Meijer }
1545bbab9f98SSjoerd Meijer 
addArgumentTrackedFunction(Function * F)154639d29817SSjoerd Meijer void SCCPSolver::addArgumentTrackedFunction(Function *F) {
154739d29817SSjoerd Meijer   Visitor->addArgumentTrackedFunction(F);
1548bbab9f98SSjoerd Meijer }
1549bbab9f98SSjoerd Meijer 
isArgumentTrackedFunction(Function * F)1550bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::isArgumentTrackedFunction(Function *F) {
1551bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->isArgumentTrackedFunction(F);
1552bbab9f98SSjoerd Meijer }
1553bbab9f98SSjoerd Meijer 
solve()155439d29817SSjoerd Meijer void SCCPSolver::solve() { Visitor->solve(); }
1555bbab9f98SSjoerd Meijer 
resolvedUndefsIn(Function & F)155639d29817SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::resolvedUndefsIn(Function &F) {
155739d29817SSjoerd Meijer   return Visitor->resolvedUndefsIn(F);
1558bbab9f98SSjoerd Meijer }
1559bbab9f98SSjoerd Meijer 
isBlockExecutable(BasicBlock * BB) const1560bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::isBlockExecutable(BasicBlock *BB) const {
1561bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->isBlockExecutable(BB);
1562bbab9f98SSjoerd Meijer }
1563bbab9f98SSjoerd Meijer 
isEdgeFeasible(BasicBlock * From,BasicBlock * To) const1564bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) const {
1565bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->isEdgeFeasible(From, To);
1566bbab9f98SSjoerd Meijer }
1567bbab9f98SSjoerd Meijer 
1568bbab9f98SSjoerd Meijer std::vector<ValueLatticeElement>
getStructLatticeValueFor(Value * V) const1569bbab9f98SSjoerd Meijer SCCPSolver::getStructLatticeValueFor(Value *V) const {
1570bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getStructLatticeValueFor(V);
1571bbab9f98SSjoerd Meijer }
1572bbab9f98SSjoerd Meijer 
removeLatticeValueFor(Value * V)1573bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPSolver::removeLatticeValueFor(Value *V) {
1574bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->removeLatticeValueFor(V);
1575bbab9f98SSjoerd Meijer }
1576bbab9f98SSjoerd Meijer 
getLatticeValueFor(Value * V) const1577bbab9f98SSjoerd Meijer const ValueLatticeElement &SCCPSolver::getLatticeValueFor(Value *V) const {
1578bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getLatticeValueFor(V);
1579bbab9f98SSjoerd Meijer }
1580bbab9f98SSjoerd Meijer 
1581bbab9f98SSjoerd Meijer const MapVector<Function *, ValueLatticeElement> &
getTrackedRetVals()1582bbab9f98SSjoerd Meijer SCCPSolver::getTrackedRetVals() {
1583bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getTrackedRetVals();
1584bbab9f98SSjoerd Meijer }
1585bbab9f98SSjoerd Meijer 
1586bbab9f98SSjoerd Meijer const DenseMap<GlobalVariable *, ValueLatticeElement> &
getTrackedGlobals()1587bbab9f98SSjoerd Meijer SCCPSolver::getTrackedGlobals() {
1588bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getTrackedGlobals();
1589bbab9f98SSjoerd Meijer }
1590bbab9f98SSjoerd Meijer 
getMRVFunctionsTracked()1591bbab9f98SSjoerd Meijer const SmallPtrSet<Function *, 16> SCCPSolver::getMRVFunctionsTracked() {
1592bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getMRVFunctionsTracked();
1593bbab9f98SSjoerd Meijer }
1594bbab9f98SSjoerd Meijer 
markOverdefined(Value * V)1595bbab9f98SSjoerd Meijer void SCCPSolver::markOverdefined(Value *V) { Visitor->markOverdefined(V); }
1596bbab9f98SSjoerd Meijer 
isStructLatticeConstant(Function * F,StructType * STy)1597bbab9f98SSjoerd Meijer bool SCCPSolver::isStructLatticeConstant(Function *F, StructType *STy) {
1598bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->isStructLatticeConstant(F, STy);
1599bbab9f98SSjoerd Meijer }
1600bbab9f98SSjoerd Meijer 
getConstant(const ValueLatticeElement & LV) const1601bbab9f98SSjoerd Meijer Constant *SCCPSolver::getConstant(const ValueLatticeElement &LV) const {
1602bbab9f98SSjoerd Meijer   return Visitor->getConstant(LV);
1603bbab9f98SSjoerd Meijer }
1604c4a0969bSSjoerd Meijer 
getArgumentTrackedFunctions()1605c4a0969bSSjoerd Meijer SmallPtrSetImpl<Function *> &SCCPSolver::getArgumentTrackedFunctions() {
1606c4a0969bSSjoerd Meijer   return Visitor->getArgumentTrackedFunctions();
1607c4a0969bSSjoerd Meijer }
1608c4a0969bSSjoerd Meijer 
markArgInFuncSpecialization(Function * F,const SmallVectorImpl<ArgInfo> & Args)16098045bf9dSAlexandros Lamprineas void SCCPSolver::markArgInFuncSpecialization(
16108045bf9dSAlexandros Lamprineas     Function *F, const SmallVectorImpl<ArgInfo> &Args) {
16118045bf9dSAlexandros Lamprineas   Visitor->markArgInFuncSpecialization(F, Args);
1612c4a0969bSSjoerd Meijer }
1613c4a0969bSSjoerd Meijer 
markFunctionUnreachable(Function * F)1614c4a0969bSSjoerd Meijer void SCCPSolver::markFunctionUnreachable(Function *F) {
1615c4a0969bSSjoerd Meijer   Visitor->markFunctionUnreachable(F);
1616c4a0969bSSjoerd Meijer }
1617c4a0969bSSjoerd Meijer 
visit(Instruction * I)1618c4a0969bSSjoerd Meijer void SCCPSolver::visit(Instruction *I) { Visitor->visit(I); }
1619c4a0969bSSjoerd Meijer 
visitCall(CallInst & I)1620c4a0969bSSjoerd Meijer void SCCPSolver::visitCall(CallInst &I) { Visitor->visitCall(I); }
1621