Doxygen-ify the comments on the public interface for BPI. Also, move the
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / ScalarEvolutionExpressions.h
index 652a99d0fcaac018b7677255270dae873d42c2c0..b6f0ae54cfa0d087e2b8d24057184db561a0bdc2 100644 (file)
 #define LLVM_ANALYSIS_SCALAREVOLUTION_EXPRESSIONS_H
 
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolution.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 
 namespace llvm {
   class ConstantInt;
   class ConstantRange;
-  class APInt;
+  class DominatorTree;
 
   enum SCEVTypes {
     // These should be ordered in terms of increasing complexity to make the
     // folders simpler.
     scConstant, scTruncate, scZeroExtend, scSignExtend, scAddExpr, scMulExpr,
-    scUDivExpr, scAddRecExpr, scUMaxExpr, scSMaxExpr, scUnknown,
-    scCouldNotCompute
+    scUDivExpr, scAddRecExpr, scUMaxExpr, scSMaxExpr,
+    scUnknown, scCouldNotCompute
   };
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -36,35 +37,41 @@ namespace llvm {
     friend class ScalarEvolution;
 
     ConstantInt *V;
-    explicit SCEVConstant(ConstantInt *v) : SCEV(scConstant), V(v) {}
-
-    virtual ~SCEVConstant();
+    SCEVConstant(const FoldingSetNodeIDRef ID, ConstantInt *v) :
+      SCEV(ID, scConstant), V(v) {}
   public:
     ConstantInt *getValue() const { return V; }
 
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      return true;
-    }
+    Type *getType() const { return V->getType(); }
 
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      return false;  // Not loop variant
+    /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+    static inline bool classof(const SCEVConstant *S) { return true; }
+    static inline bool classof(const SCEV *S) {
+      return S->getSCEVType() == scConstant;
     }
+  };
 
-    virtual const Type *getType() const;
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  /// SCEVCastExpr - This is the base class for unary cast operator classes.
+  ///
+  class SCEVCastExpr : public SCEV {
+  protected:
+    const SCEV *Op;
+    Type *Ty;
 
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      return this;
-    }
+    SCEVCastExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                 unsigned SCEVTy, const SCEV *op, Type *ty);
 
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+  public:
+    const SCEV *getOperand() const { return Op; }
+    Type *getType() const { return Ty; }
 
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
-    static inline bool classof(const SCEVConstant *S) { return true; }
+    static inline bool classof(const SCEVCastExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
-      return S->getSCEVType() == scConstant;
+      return S->getSCEVType() == scTruncate ||
+             S->getSCEVType() == scZeroExtend ||
+             S->getSCEVType() == scSignExtend;
     }
   };
 
@@ -72,37 +79,13 @@ namespace llvm {
   /// SCEVTruncateExpr - This class represents a truncation of an integer value
   /// to a smaller integer value.
   ///
-  class SCEVTruncateExpr : public SCEV {
+  class SCEVTruncateExpr : public SCEVCastExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    SCEVHandle Op;
-    const Type *Ty;
-    SCEVTruncateExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty);
-    virtual ~SCEVTruncateExpr();
-  public:
-    const SCEVHandle &getOperand() const { return Op; }
-    virtual const Type *getType() const { return Ty; }
-
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      return Op->isLoopInvariant(L);
-    }
-
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      return Op->hasComputableLoopEvolution(L);
-    }
-
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      SCEVHandle H = Op->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
-      if (H == Op)
-        return this;
-      return SE.getTruncateExpr(H, Ty);
-    }
-
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+    SCEVTruncateExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                     const SCEV *op, Type *ty);
 
+  public:
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVTruncateExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -114,37 +97,13 @@ namespace llvm {
   /// SCEVZeroExtendExpr - This class represents a zero extension of a small
   /// integer value to a larger integer value.
   ///
-  class SCEVZeroExtendExpr : public SCEV {
+  class SCEVZeroExtendExpr : public SCEVCastExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    SCEVHandle Op;
-    const Type *Ty;
-    SCEVZeroExtendExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty);
-    virtual ~SCEVZeroExtendExpr();
-  public:
-    const SCEVHandle &getOperand() const { return Op; }
-    virtual const Type *getType() const { return Ty; }
-
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      return Op->isLoopInvariant(L);
-    }
-
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      return Op->hasComputableLoopEvolution(L);
-    }
-
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      SCEVHandle H = Op->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
-      if (H == Op)
-        return this;
-      return SE.getZeroExtendExpr(H, Ty);
-    }
-
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+    SCEVZeroExtendExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                       const SCEV *op, Type *ty);
 
+  public:
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVZeroExtendExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -156,37 +115,13 @@ namespace llvm {
   /// SCEVSignExtendExpr - This class represents a sign extension of a small
   /// integer value to a larger integer value.
   ///
-  class SCEVSignExtendExpr : public SCEV {
+  class SCEVSignExtendExpr : public SCEVCastExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    SCEVHandle Op;
-    const Type *Ty;
-    SCEVSignExtendExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty);
-    virtual ~SCEVSignExtendExpr();
-  public:
-    const SCEVHandle &getOperand() const { return Op; }
-    virtual const Type *getType() const { return Ty; }
-
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      return Op->isLoopInvariant(L);
-    }
-
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      return Op->hasComputableLoopEvolution(L);
-    }
-
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      SCEVHandle H = Op->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
-      if (H == Op)
-        return this;
-      return SE.getSignExtendExpr(H, Ty);
-    }
-
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+    SCEVSignExtendExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                       const SCEV *op, Type *ty);
 
+  public:
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVSignExtendExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -196,66 +131,61 @@ namespace llvm {
 
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  /// SCEVCommutativeExpr - This node is the base class for n'ary commutative
-  /// operators.
+  /// SCEVNAryExpr - This node is a base class providing common
+  /// functionality for n'ary operators.
   ///
-  class SCEVCommutativeExpr : public SCEV {
-    friend class ScalarEvolution;
-
-    std::vector<SCEVHandle> Operands;
-
+  class SCEVNAryExpr : public SCEV {
   protected:
-    SCEVCommutativeExpr(enum SCEVTypes T, const std::vector<SCEVHandle> &ops)
-      : SCEV(T) {
-      Operands.reserve(ops.size());
-      Operands.insert(Operands.end(), ops.begin(), ops.end());
-    }
-    ~SCEVCommutativeExpr();
+    // Since SCEVs are immutable, ScalarEvolution allocates operand
+    // arrays with its SCEVAllocator, so this class just needs a simple
+    // pointer rather than a more elaborate vector-like data structure.
+    // This also avoids the need for a non-trivial destructor.
+    const SCEV *const *Operands;
+    size_t NumOperands;
+
+    SCEVNAryExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                 enum SCEVTypes T, const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEV(ID, T), Operands(O), NumOperands(N) {}
 
   public:
-    unsigned getNumOperands() const { return (unsigned)Operands.size(); }
-    const SCEVHandle &getOperand(unsigned i) const {
-      assert(i < Operands.size() && "Operand index out of range!");
+    size_t getNumOperands() const { return NumOperands; }
+    const SCEV *getOperand(unsigned i) const {
+      assert(i < NumOperands && "Operand index out of range!");
       return Operands[i];
     }
 
-    const std::vector<SCEVHandle> &getOperands() const { return Operands; }
-    typedef std::vector<SCEVHandle>::const_iterator op_iterator;
-    op_iterator op_begin() const { return Operands.begin(); }
-    op_iterator op_end() const { return Operands.end(); }
+    typedef const SCEV *const *op_iterator;
+    op_iterator op_begin() const { return Operands; }
+    op_iterator op_end() const { return Operands + NumOperands; }
 
+    Type *getType() const { return getOperand(0)->getType(); }
 
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (!getOperand(i)->isLoopInvariant(L)) return false;
-      return true;
+    NoWrapFlags getNoWrapFlags(NoWrapFlags Mask = NoWrapMask) const {
+      return (NoWrapFlags)(SubclassData & Mask);
     }
 
-    // hasComputableLoopEvolution - Commutative expressions have computable loop
-    // evolutions iff they have at least one operand that varies with the loop,
-    // but that all varying operands are computable.
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      bool HasVarying = false;
-      for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (!getOperand(i)->isLoopInvariant(L)) {
-          if (getOperand(i)->hasComputableLoopEvolution(L))
-            HasVarying = true;
-          else
-            return false;
-        }
-      return HasVarying;
+    /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+    static inline bool classof(const SCEVNAryExpr *S) { return true; }
+    static inline bool classof(const SCEV *S) {
+      return S->getSCEVType() == scAddExpr ||
+             S->getSCEVType() == scMulExpr ||
+             S->getSCEVType() == scSMaxExpr ||
+             S->getSCEVType() == scUMaxExpr ||
+             S->getSCEVType() == scAddRecExpr;
     }
+  };
 
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const;
-
-    virtual const char *getOperationStr() const = 0;
-
-    virtual const Type *getType() const { return getOperand(0)->getType(); }
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  /// SCEVCommutativeExpr - This node is the base class for n'ary commutative
+  /// operators.
+  ///
+  class SCEVCommutativeExpr : public SCEVNAryExpr {
+  protected:
+    SCEVCommutativeExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                        enum SCEVTypes T, const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEVNAryExpr(ID, T, O, N) {}
 
+  public:
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVCommutativeExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -264,6 +194,11 @@ namespace llvm {
              S->getSCEVType() == scSMaxExpr ||
              S->getSCEVType() == scUMaxExpr;
     }
+
+    /// Set flags for a non-recurrence without clearing previously set flags.
+    void setNoWrapFlags(NoWrapFlags Flags) {
+      SubclassData |= Flags;
+    }
   };
 
 
@@ -273,12 +208,18 @@ namespace llvm {
   class SCEVAddExpr : public SCEVCommutativeExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    explicit SCEVAddExpr(const std::vector<SCEVHandle> &ops)
-      : SCEVCommutativeExpr(scAddExpr, ops) {
+    SCEVAddExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEVCommutativeExpr(ID, scAddExpr, O, N) {
     }
 
   public:
-    virtual const char *getOperationStr() const { return " + "; }
+    Type *getType() const {
+      // Use the type of the last operand, which is likely to be a pointer
+      // type, if there is one. This doesn't usually matter, but it can help
+      // reduce casts when the expressions are expanded.
+      return getOperand(getNumOperands() - 1)->getType();
+    }
 
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVAddExpr *S) { return true; }
@@ -293,13 +234,12 @@ namespace llvm {
   class SCEVMulExpr : public SCEVCommutativeExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    explicit SCEVMulExpr(const std::vector<SCEVHandle> &ops)
-      : SCEVCommutativeExpr(scMulExpr, ops) {
+    SCEVMulExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEVCommutativeExpr(ID, scMulExpr, O, N) {
     }
 
   public:
-    virtual const char *getOperationStr() const { return " * "; }
-
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVMulExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -314,41 +254,24 @@ namespace llvm {
   class SCEVUDivExpr : public SCEV {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    SCEVHandle LHS, RHS;
-    SCEVUDivExpr(const SCEVHandle &lhs, const SCEVHandle &rhs)
-      : SCEV(scUDivExpr), LHS(lhs), RHS(rhs) {}
+    const SCEV *LHS;
+    const SCEV *RHS;
+    SCEVUDivExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID, const SCEV *lhs, const SCEV *rhs)
+      : SCEV(ID, scUDivExpr), LHS(lhs), RHS(rhs) {}
 
-    virtual ~SCEVUDivExpr();
   public:
-    const SCEVHandle &getLHS() const { return LHS; }
-    const SCEVHandle &getRHS() const { return RHS; }
-
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const {
-      return LHS->isLoopInvariant(L) && RHS->isLoopInvariant(L);
-    }
+    const SCEV *getLHS() const { return LHS; }
+    const SCEV *getRHS() const { return RHS; }
 
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
-      return LHS->hasComputableLoopEvolution(L) &&
-             RHS->hasComputableLoopEvolution(L);
+    Type *getType() const {
+      // In most cases the types of LHS and RHS will be the same, but in some
+      // crazy cases one or the other may be a pointer. ScalarEvolution doesn't
+      // depend on the type for correctness, but handling types carefully can
+      // avoid extra casts in the SCEVExpander. The LHS is more likely to be
+      // a pointer type than the RHS, so use the RHS' type here.
+      return getRHS()->getType();
     }
 
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      SCEVHandle L = LHS->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
-      SCEVHandle R = RHS->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
-      if (L == LHS && R == RHS)
-        return this;
-      else
-        return SE.getUDivExpr(L, R);
-    }
-
-
-    virtual const Type *getType() const;
-
-    void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
-
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVUDivExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -359,52 +282,37 @@ namespace llvm {
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   /// SCEVAddRecExpr - This node represents a polynomial recurrence on the trip
-  /// count of the specified loop.
+  /// count of the specified loop.  This is the primary focus of the
+  /// ScalarEvolution framework; all the other SCEV subclasses are mostly just
+  /// supporting infrastructure to allow SCEVAddRecExpr expressions to be
+  /// created and analyzed.
   ///
   /// All operands of an AddRec are required to be loop invariant.
   ///
-  class SCEVAddRecExpr : public SCEV {
+  class SCEVAddRecExpr : public SCEVNAryExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    std::vector<SCEVHandle> Operands;
     const Loop *L;
 
-    SCEVAddRecExpr(const std::vector<SCEVHandle> &ops, const Loop *l)
-      : SCEV(scAddRecExpr), Operands(ops), L(l) {
-      for (size_t i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i)
-        assert(Operands[i]->isLoopInvariant(l) &&
-               "Operands of AddRec must be loop-invariant!");
-    }
-    ~SCEVAddRecExpr();
-  public:
-    typedef std::vector<SCEVHandle>::const_iterator op_iterator;
-    op_iterator op_begin() const { return Operands.begin(); }
-    op_iterator op_end() const { return Operands.end(); }
+    SCEVAddRecExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                   const SCEV *const *O, size_t N, const Loop *l)
+      : SCEVNAryExpr(ID, scAddRecExpr, O, N), L(l) {}
 
-    unsigned getNumOperands() const { return (unsigned)Operands.size(); }
-    const SCEVHandle &getOperand(unsigned i) const { return Operands[i]; }
-    const SCEVHandle &getStart() const { return Operands[0]; }
+  public:
+    const SCEV *getStart() const { return Operands[0]; }
     const Loop *getLoop() const { return L; }
 
-
     /// getStepRecurrence - This method constructs and returns the recurrence
     /// indicating how much this expression steps by.  If this is a polynomial
     /// of degree N, it returns a chrec of degree N-1.
-    SCEVHandle getStepRecurrence(ScalarEvolution &SE) const {
+    /// We cannot determine whether the step recurrence has self-wraparound.
+    const SCEV *getStepRecurrence(ScalarEvolution &SE) const {
       if (isAffine()) return getOperand(1);
-      return SE.getAddRecExpr(std::vector<SCEVHandle>(op_begin()+1,op_end()),
-                              getLoop());
+      return SE.getAddRecExpr(SmallVector<const SCEV *, 3>(op_begin()+1,
+                                                           op_end()),
+                              getLoop(), FlagAnyWrap);
     }
 
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *QL) const {
-      if (L == QL) return true;
-      return false;
-    }
-
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *QueryLoop) const;
-
-    virtual const Type *getType() const { return Operands[0]->getType(); }
-
     /// isAffine - Return true if this is an affine AddRec (i.e., it represents
     /// an expressions A+B*x where A and B are loop invariant values.
     bool isAffine() const {
@@ -420,9 +328,18 @@ namespace llvm {
       return getNumOperands() == 3;
     }
 
+    /// Set flags for a recurrence without clearing any previously set flags.
+    /// For AddRec, either NUW or NSW implies NW. Keep track of this fact here
+    /// to make it easier to propagate flags.
+    void setNoWrapFlags(NoWrapFlags Flags) {
+      if (Flags & (FlagNUW | FlagNSW))
+        Flags = ScalarEvolution::setFlags(Flags, FlagNW);
+      SubclassData |= Flags;
+    }
+
     /// evaluateAtIteration - Return the value of this chain of recurrences at
     /// the specified iteration number.
-    SCEVHandle evaluateAtIteration(SCEVHandle It, ScalarEvolution &SE) const;
+    const SCEV *evaluateAtIteration(const SCEV *It, ScalarEvolution &SE) const;
 
     /// getNumIterationsInRange - Return the number of iterations of this loop
     /// that produce values in the specified constant range.  Another way of
@@ -430,15 +347,14 @@ namespace llvm {
     /// value is not in the condition, thus computing the exit count.  If the
     /// iteration count can't be computed, an instance of SCEVCouldNotCompute is
     /// returned.
-    SCEVHandle getNumIterationsInRange(ConstantRange Range,
+    const SCEV *getNumIterationsInRange(ConstantRange Range,
                                        ScalarEvolution &SE) const;
 
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const;
-
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+    /// getPostIncExpr - Return an expression representing the value of
+    /// this expression one iteration of the loop ahead.
+    const SCEVAddRecExpr *getPostIncExpr(ScalarEvolution &SE) const {
+      return cast<SCEVAddRecExpr>(SE.getAddExpr(this, getStepRecurrence(SE)));
+    }
 
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVAddRecExpr *S) { return true; }
@@ -454,13 +370,14 @@ namespace llvm {
   class SCEVSMaxExpr : public SCEVCommutativeExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    explicit SCEVSMaxExpr(const std::vector<SCEVHandle> &ops)
-      : SCEVCommutativeExpr(scSMaxExpr, ops) {
+    SCEVSMaxExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                 const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEVCommutativeExpr(ID, scSMaxExpr, O, N) {
+      // Max never overflows.
+      setNoWrapFlags((NoWrapFlags)(FlagNUW | FlagNSW));
     }
 
   public:
-    virtual const char *getOperationStr() const { return " smax "; }
-
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVSMaxExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -475,13 +392,14 @@ namespace llvm {
   class SCEVUMaxExpr : public SCEVCommutativeExpr {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    explicit SCEVUMaxExpr(const std::vector<SCEVHandle> &ops)
-      : SCEVCommutativeExpr(scUMaxExpr, ops) {
+    SCEVUMaxExpr(const FoldingSetNodeIDRef ID,
+                 const SCEV *const *O, size_t N)
+      : SCEVCommutativeExpr(ID, scUMaxExpr, O, N) {
+      // Max never overflows.
+      setNoWrapFlags((NoWrapFlags)(FlagNUW | FlagNSW));
     }
 
   public:
-    virtual const char *getOperationStr() const { return " umax "; }
-
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVUMaxExpr *S) { return true; }
     static inline bool classof(const SCEV *S) {
@@ -489,39 +407,45 @@ namespace llvm {
     }
   };
 
-
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   /// SCEVUnknown - This means that we are dealing with an entirely unknown SCEV
-  /// value, and only represent it as it's LLVM Value.  This is the "bottom"
+  /// value, and only represent it as its LLVM Value.  This is the "bottom"
   /// value for the analysis.
   ///
-  class SCEVUnknown : public SCEV {
+  class SCEVUnknown : public SCEV, private CallbackVH {
     friend class ScalarEvolution;
 
-    Value *V;
-    explicit SCEVUnknown(Value *v) : SCEV(scUnknown), V(v) {}
+    // Implement CallbackVH.
+    virtual void deleted();
+    virtual void allUsesReplacedWith(Value *New);
 
-  protected:
-    ~SCEVUnknown();
-  public:
-    Value *getValue() const { return V; }
+    /// SE - The parent ScalarEvolution value. This is used to update
+    /// the parent's maps when the value associated with a SCEVUnknown
+    /// is deleted or RAUW'd.
+    ScalarEvolution *SE;
 
-    virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const;
-    virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *QL) const {
-      return false; // not computable
-    }
+    /// Next - The next pointer in the linked list of all
+    /// SCEVUnknown instances owned by a ScalarEvolution.
+    SCEVUnknown *Next;
 
-    SCEVHandle replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                                 const SCEVHandle &Conc,
-                                                 ScalarEvolution &SE) const {
-      if (&*Sym == this) return Conc;
-      return this;
-    }
+    SCEVUnknown(const FoldingSetNodeIDRef ID, Value *V,
+                ScalarEvolution *se, SCEVUnknown *next) :
+      SCEV(ID, scUnknown), CallbackVH(V), SE(se), Next(next) {}
+
+  public:
+    Value *getValue() const { return getValPtr(); }
 
-    virtual const Type *getType() const;
+    /// isSizeOf, isAlignOf, isOffsetOf - Test whether this is a special
+    /// constant representing a type size, alignment, or field offset in
+    /// a target-independent manner, and hasn't happened to have been
+    /// folded with other operations into something unrecognizable. This
+    /// is mainly only useful for pretty-printing and other situations
+    /// where it isn't absolutely required for these to succeed.
+    bool isSizeOf(Type *&AllocTy) const;
+    bool isAlignOf(Type *&AllocTy) const;
+    bool isOffsetOf(Type *&STy, Constant *&FieldNo) const;
 
-    virtual void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+    Type *getType() const { return getValPtr()->getType(); }
 
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVUnknown *S) { return true; }
@@ -534,41 +458,39 @@ namespace llvm {
   /// for various SCEV analysis purposes.
   template<typename SC, typename RetVal=void>
   struct SCEVVisitor {
-    RetVal visit(SCEV *S) {
+    RetVal visit(const SCEV *S) {
       switch (S->getSCEVType()) {
       case scConstant:
-        return ((SC*)this)->visitConstant((SCEVConstant*)S);
+        return ((SC*)this)->visitConstant((const SCEVConstant*)S);
       case scTruncate:
-        return ((SC*)this)->visitTruncateExpr((SCEVTruncateExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitTruncateExpr((const SCEVTruncateExpr*)S);
       case scZeroExtend:
-        return ((SC*)this)->visitZeroExtendExpr((SCEVZeroExtendExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitZeroExtendExpr((const SCEVZeroExtendExpr*)S);
       case scSignExtend:
-        return ((SC*)this)->visitSignExtendExpr((SCEVSignExtendExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitSignExtendExpr((const SCEVSignExtendExpr*)S);
       case scAddExpr:
-        return ((SC*)this)->visitAddExpr((SCEVAddExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitAddExpr((const SCEVAddExpr*)S);
       case scMulExpr:
-        return ((SC*)this)->visitMulExpr((SCEVMulExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitMulExpr((const SCEVMulExpr*)S);
       case scUDivExpr:
-        return ((SC*)this)->visitUDivExpr((SCEVUDivExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitUDivExpr((const SCEVUDivExpr*)S);
       case scAddRecExpr:
-        return ((SC*)this)->visitAddRecExpr((SCEVAddRecExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitAddRecExpr((const SCEVAddRecExpr*)S);
       case scSMaxExpr:
-        return ((SC*)this)->visitSMaxExpr((SCEVSMaxExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitSMaxExpr((const SCEVSMaxExpr*)S);
       case scUMaxExpr:
-        return ((SC*)this)->visitUMaxExpr((SCEVUMaxExpr*)S);
+        return ((SC*)this)->visitUMaxExpr((const SCEVUMaxExpr*)S);
       case scUnknown:
-        return ((SC*)this)->visitUnknown((SCEVUnknown*)S);
+        return ((SC*)this)->visitUnknown((const SCEVUnknown*)S);
       case scCouldNotCompute:
-        return ((SC*)this)->visitCouldNotCompute((SCEVCouldNotCompute*)S);
+        return ((SC*)this)->visitCouldNotCompute((const SCEVCouldNotCompute*)S);
       default:
-        assert(0 && "Unknown SCEV type!");
-        abort();
+        llvm_unreachable("Unknown SCEV type!");
       }
     }
 
-    RetVal visitCouldNotCompute(SCEVCouldNotCompute *S) {
-      assert(0 && "Invalid use of SCEVCouldNotCompute!");
-      abort();
+    RetVal visitCouldNotCompute(const SCEVCouldNotCompute *S) {
+      llvm_unreachable("Invalid use of SCEVCouldNotCompute!");
       return RetVal();
     }
   };