Micro-optimize this.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ScalarEvolutionExpander.cpp
index c2e1f8902f8a6f3dbda2f6bd15de0068dcb3d3ee..4f49bf17fb4ca8518789a97f9d158bd1d8cd705a 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
+#include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
@@ -137,6 +138,10 @@ Value *SCEVExpander::InsertBinop(Instruction::BinaryOps Opcode,
   if (IP != BlockBegin) {
     --IP;
     for (; ScanLimit; --IP, --ScanLimit) {
+      // Don't count dbg.value against the ScanLimit, to avoid perturbing the
+      // generated code.
+      if (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
+        ScanLimit++;
       if (IP->getOpcode() == (unsigned)Opcode && IP->getOperand(0) == LHS &&
           IP->getOperand(1) == RHS)
         return IP;
@@ -144,15 +149,34 @@ Value *SCEVExpander::InsertBinop(Instruction::BinaryOps Opcode,
     }
   }
 
+  // Save the original insertion point so we can restore it when we're done.
+  BasicBlock *SaveInsertBB = Builder.GetInsertBlock();
+  BasicBlock::iterator SaveInsertPt = Builder.GetInsertPoint();
+
+  // Move the insertion point out of as many loops as we can.
+  while (const Loop *L = SE.LI->getLoopFor(Builder.GetInsertBlock())) {
+    if (!L->isLoopInvariant(LHS) || !L->isLoopInvariant(RHS)) break;
+    BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
+    if (!Preheader) break;
+
+    // Ok, move up a level.
+    Builder.SetInsertPoint(Preheader, Preheader->getTerminator());
+  }
+
   // If we haven't found this binop, insert it.
   Value *BO = Builder.CreateBinOp(Opcode, LHS, RHS, "tmp");
   rememberInstruction(BO);
+
+  // Restore the original insert point.
+  if (SaveInsertBB)
+    restoreInsertPoint(SaveInsertBB, SaveInsertPt);
+
   return BO;
 }
 
 /// FactorOutConstant - Test if S is divisible by Factor, using signed
 /// division. If so, update S with Factor divided out and return true.
-/// S need not be evenly divisble if a reasonable remainder can be
+/// S need not be evenly divisible if a reasonable remainder can be
 /// computed.
 /// TODO: When ScalarEvolution gets a SCEVSDivExpr, this can be made
 /// unnecessary; in its place, just signed-divide Ops[i] by the scale and
@@ -168,7 +192,7 @@ static bool FactorOutConstant(const SCEV *&S,
 
   // x/x == 1.
   if (S == Factor) {
-    S = SE.getIntegerSCEV(1, S->getType());
+    S = SE.getConstant(S->getType(), 1);
     return true;
   }
 
@@ -208,9 +232,7 @@ static bool FactorOutConstant(const SCEV *&S,
       const SCEVConstant *FC = cast<SCEVConstant>(Factor);
       if (const SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(M->getOperand(0)))
         if (!C->getValue()->getValue().srem(FC->getValue()->getValue())) {
-          const SmallVectorImpl<const SCEV *> &MOperands = M->getOperands();
-          SmallVector<const SCEV *, 4> NewMulOps(MOperands.begin(),
-                                                 MOperands.end());
+          SmallVector<const SCEV *, 4> NewMulOps(M->op_begin(), M->op_end());
           NewMulOps[0] =
             SE.getConstant(C->getValue()->getValue().sdiv(
                                                    FC->getValue()->getValue()));
@@ -222,12 +244,10 @@ static bool FactorOutConstant(const SCEV *&S,
       // Mul's operands. If so, we can just remove it.
       for (unsigned i = 0, e = M->getNumOperands(); i != e; ++i) {
         const SCEV *SOp = M->getOperand(i);
-        const SCEV *Remainder = SE.getIntegerSCEV(0, SOp->getType());
+        const SCEV *Remainder = SE.getConstant(SOp->getType(), 0);
         if (FactorOutConstant(SOp, Remainder, Factor, SE, TD) &&
             Remainder->isZero()) {
-          const SmallVectorImpl<const SCEV *> &MOperands = M->getOperands();
-          SmallVector<const SCEV *, 4> NewMulOps(MOperands.begin(),
-                                                 MOperands.end());
+          SmallVector<const SCEV *, 4> NewMulOps(M->op_begin(), M->op_end());
           NewMulOps[i] = SOp;
           S = SE.getMulExpr(NewMulOps);
           return true;
@@ -239,7 +259,7 @@ static bool FactorOutConstant(const SCEV *&S,
   // In an AddRec, check if both start and step are divisible.
   if (const SCEVAddRecExpr *A = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
     const SCEV *Step = A->getStepRecurrence(SE);
-    const SCEV *StepRem = SE.getIntegerSCEV(0, Step->getType());
+    const SCEV *StepRem = SE.getConstant(Step->getType(), 0);
     if (!FactorOutConstant(Step, StepRem, Factor, SE, TD))
       return false;
     if (!StepRem->isZero())
@@ -269,17 +289,15 @@ static void SimplifyAddOperands(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
   SmallVector<const SCEV *, 8> AddRecs(Ops.end() - NumAddRecs, Ops.end());
   // Let ScalarEvolution sort and simplify the non-addrecs list.
   const SCEV *Sum = NoAddRecs.empty() ?
-                    SE.getIntegerSCEV(0, Ty) :
+                    SE.getConstant(Ty, 0) :
                     SE.getAddExpr(NoAddRecs);
   // If it returned an add, use the operands. Otherwise it simplified
   // the sum into a single value, so just use that.
+  Ops.clear();
   if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Sum))
-    Ops = Add->getOperands();
-  else {
-    Ops.clear();
-    if (!Sum->isZero())
-      Ops.push_back(Sum);
-  }
+    Ops.insert(Ops.end(), Add->op_begin(), Add->op_end());
+  else if (!Sum->isZero())
+    Ops.push_back(Sum);
   // Then append the addrecs.
   Ops.insert(Ops.end(), AddRecs.begin(), AddRecs.end());
 }
@@ -298,7 +316,7 @@ static void SplitAddRecs(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
     while (const SCEVAddRecExpr *A = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Ops[i])) {
       const SCEV *Start = A->getStart();
       if (Start->isZero()) break;
-      const SCEV *Zero = SE.getIntegerSCEV(0, Ty);
+      const SCEV *Zero = SE.getConstant(Ty, 0);
       AddRecs.push_back(SE.getAddRecExpr(Zero,
                                          A->getStepRecurrence(SE),
                                          A->getLoop()));
@@ -374,7 +392,7 @@ Value *SCEVExpander::expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
         SmallVector<const SCEV *, 8> NewOps;
         for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
           const SCEV *Op = Ops[i];
-          const SCEV *Remainder = SE.getIntegerSCEV(0, Ty);
+          const SCEV *Remainder = SE.getConstant(Ty, 0);
           if (FactorOutConstant(Op, Remainder, ElSize, SE, SE.TD)) {
             // Op now has ElSize factored out.
             ScaledOps.push_back(Op);
@@ -462,7 +480,7 @@ Value *SCEVExpander::expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
       break;
   }
 
-  // If none of the operands were convertable to proper GEP indices, cast
+  // If none of the operands were convertible to proper GEP indices, cast
   // the base to i8* and do an ugly getelementptr with that. It's still
   // better than ptrtoint+arithmetic+inttoptr at least.
   if (!AnyNonZeroIndices) {
@@ -486,6 +504,10 @@ Value *SCEVExpander::expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
     if (IP != BlockBegin) {
       --IP;
       for (; ScanLimit; --IP, --ScanLimit) {
+        // Don't count dbg.value against the ScanLimit, to avoid perturbing the
+        // generated code.
+        if (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
+          ScanLimit++;
         if (IP->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr &&
             IP->getOperand(0) == V && IP->getOperand(1) == Idx)
           return IP;
@@ -493,12 +515,56 @@ Value *SCEVExpander::expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
       }
     }
 
+    // Save the original insertion point so we can restore it when we're done.
+    BasicBlock *SaveInsertBB = Builder.GetInsertBlock();
+    BasicBlock::iterator SaveInsertPt = Builder.GetInsertPoint();
+
+    // Move the insertion point out of as many loops as we can.
+    while (const Loop *L = SE.LI->getLoopFor(Builder.GetInsertBlock())) {
+      if (!L->isLoopInvariant(V) || !L->isLoopInvariant(Idx)) break;
+      BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
+      if (!Preheader) break;
+
+      // Ok, move up a level.
+      Builder.SetInsertPoint(Preheader, Preheader->getTerminator());
+    }
+
     // Emit a GEP.
     Value *GEP = Builder.CreateGEP(V, Idx, "uglygep");
     rememberInstruction(GEP);
+
+    // Restore the original insert point.
+    if (SaveInsertBB)
+      restoreInsertPoint(SaveInsertBB, SaveInsertPt);
+
     return GEP;
   }
 
+  // Save the original insertion point so we can restore it when we're done.
+  BasicBlock *SaveInsertBB = Builder.GetInsertBlock();
+  BasicBlock::iterator SaveInsertPt = Builder.GetInsertPoint();
+
+  // Move the insertion point out of as many loops as we can.
+  while (const Loop *L = SE.LI->getLoopFor(Builder.GetInsertBlock())) {
+    if (!L->isLoopInvariant(V)) break;
+
+    bool AnyIndexNotLoopInvariant = false;
+    for (SmallVectorImpl<Value *>::const_iterator I = GepIndices.begin(),
+         E = GepIndices.end(); I != E; ++I)
+      if (!L->isLoopInvariant(*I)) {
+        AnyIndexNotLoopInvariant = true;
+        break;
+      }
+    if (AnyIndexNotLoopInvariant)
+      break;
+
+    BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
+    if (!Preheader) break;
+
+    // Ok, move up a level.
+    Builder.SetInsertPoint(Preheader, Preheader->getTerminator());
+  }
+
   // Insert a pretty getelementptr. Note that this GEP is not marked inbounds,
   // because ScalarEvolution may have changed the address arithmetic to
   // compute a value which is beyond the end of the allocated object.
@@ -511,6 +577,11 @@ Value *SCEVExpander::expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
                                  "scevgep");
   Ops.push_back(SE.getUnknown(GEP));
   rememberInstruction(GEP);
+
+  // Restore the original insert point.
+  if (SaveInsertBB)
+    restoreInsertPoint(SaveInsertBB, SaveInsertPt);
+
   return expand(SE.getAddExpr(Ops));
 }
 
@@ -528,70 +599,185 @@ static bool isNonConstantNegative(const SCEV *F) {
   return SC->getValue()->getValue().isNegative();
 }
 
-Value *SCEVExpander::visitAddExpr(const SCEVAddExpr *S) {
-  int NumOperands = S->getNumOperands();
-  const Type *Ty = SE.getEffectiveSCEVType(S->getType());
+/// PickMostRelevantLoop - Given two loops pick the one that's most relevant for
+/// SCEV expansion. If they are nested, this is the most nested. If they are
+/// neighboring, pick the later.
+static const Loop *PickMostRelevantLoop(const Loop *A, const Loop *B,
+                                        DominatorTree &DT) {
+  if (!A) return B;
+  if (!B) return A;
+  if (A->contains(B)) return B;
+  if (B->contains(A)) return A;
+  if (DT.dominates(A->getHeader(), B->getHeader())) return B;
+  if (DT.dominates(B->getHeader(), A->getHeader())) return A;
+  return A; // Arbitrarily break the tie.
+}
+
+/// GetRelevantLoop - Get the most relevant loop associated with the given
+/// expression, according to PickMostRelevantLoop.
+static const Loop *GetRelevantLoop(const SCEV *S, LoopInfo &LI,
+                                   DominatorTree &DT) {
+  if (isa<SCEVConstant>(S))
+    return 0;
+  if (const SCEVUnknown *U = dyn_cast<SCEVUnknown>(S)) {
+    if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U->getValue()))
+      return LI.getLoopFor(I->getParent());
+    return 0;
+  }
+  if (const SCEVNAryExpr *N = dyn_cast<SCEVNAryExpr>(S)) {
+    const Loop *L = 0;
+    if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S))
+      L = AR->getLoop();
+    for (SCEVNAryExpr::op_iterator I = N->op_begin(), E = N->op_end();
+         I != E; ++I)
+      L = PickMostRelevantLoop(L, GetRelevantLoop(*I, LI, DT), DT);
+    return L;
+  }
+  if (const SCEVCastExpr *C = dyn_cast<SCEVCastExpr>(S))
+    return GetRelevantLoop(C->getOperand(), LI, DT);
+  if (const SCEVUDivExpr *D = dyn_cast<SCEVUDivExpr>(S))
+    return PickMostRelevantLoop(GetRelevantLoop(D->getLHS(), LI, DT),
+                                GetRelevantLoop(D->getRHS(), LI, DT),
+                                DT);
+  llvm_unreachable("Unexpected SCEV type!");
+}
+
+namespace {
+
+/// LoopCompare - Compare loops by PickMostRelevantLoop.
+class LoopCompare {
+  DominatorTree &DT;
+public:
+  explicit LoopCompare(DominatorTree &dt) : DT(dt) {}
+
+  bool operator()(std::pair<const Loop *, const SCEV *> LHS,
+                  std::pair<const Loop *, const SCEV *> RHS) const {
+    // Compare loops with PickMostRelevantLoop.
+    if (LHS.first != RHS.first)
+      return PickMostRelevantLoop(LHS.first, RHS.first, DT) != LHS.first;
+
+    // If one operand is a non-constant negative and the other is not,
+    // put the non-constant negative on the right so that a sub can
+    // be used instead of a negate and add.
+    if (isNonConstantNegative(LHS.second)) {
+      if (!isNonConstantNegative(RHS.second))
+        return false;
+    } else if (isNonConstantNegative(RHS.second))
+      return true;
 
-  // Find the index of an operand to start with. Choose the operand with
-  // pointer type, if there is one, or the last operand otherwise.
-  int PIdx = 0;
-  for (; PIdx != NumOperands - 1; ++PIdx)
-    if (isa<PointerType>(S->getOperand(PIdx)->getType())) break;
-
-  // Expand code for the operand that we chose.
-  Value *V = expand(S->getOperand(PIdx));
-
-  // Turn things like ptrtoint+arithmetic+inttoptr into GEP. See the
-  // comments on expandAddToGEP for details.
-  if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(V->getType())) {
-    // Take the operand at PIdx out of the list.
-    const SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops = S->getOperands();
-    SmallVector<const SCEV *, 8> NewOps;
-    NewOps.insert(NewOps.end(), Ops.begin(), Ops.begin() + PIdx);
-    NewOps.insert(NewOps.end(), Ops.begin() + PIdx + 1, Ops.end());
-    // Make a GEP.
-    return expandAddToGEP(NewOps.begin(), NewOps.end(), PTy, Ty, V);
+    // Otherwise they are equivalent according to this comparison.
+    return false;
   }
+};
+
+}
 
-  // Otherwise, we'll expand the rest of the SCEVAddExpr as plain integer
-  // arithmetic.
-  V = InsertNoopCastOfTo(V, Ty);
+Value *SCEVExpander::visitAddExpr(const SCEVAddExpr *S) {
+  const Type *Ty = SE.getEffectiveSCEVType(S->getType());
 
-  // Emit a bunch of add instructions
-  for (int i = NumOperands-1; i >= 0; --i) {
-    if (i == PIdx) continue;
-    const SCEV *Op = S->getOperand(i);
-    if (isNonConstantNegative(Op)) {
+  // Collect all the add operands in a loop, along with their associated loops.
+  // Iterate in reverse so that constants are emitted last, all else equal, and
+  // so that pointer operands are inserted first, which the code below relies on
+  // to form more involved GEPs.
+  SmallVector<std::pair<const Loop *, const SCEV *>, 8> OpsAndLoops;
+  for (std::reverse_iterator<SCEVAddExpr::op_iterator> I(S->op_end()),
+       E(S->op_begin()); I != E; ++I)
+    OpsAndLoops.push_back(std::make_pair(GetRelevantLoop(*I, *SE.LI, *SE.DT),
+                                         *I));
+
+  // Sort by loop. Use a stable sort so that constants follow non-constants and
+  // pointer operands precede non-pointer operands.
+  std::stable_sort(OpsAndLoops.begin(), OpsAndLoops.end(), LoopCompare(*SE.DT));
+
+  // Emit instructions to add all the operands. Hoist as much as possible
+  // out of loops, and form meaningful getelementptrs where possible.
+  Value *Sum = 0;
+  for (SmallVectorImpl<std::pair<const Loop *, const SCEV *> >::iterator
+       I = OpsAndLoops.begin(), E = OpsAndLoops.end(); I != E; ) {
+    const Loop *CurLoop = I->first;
+    const SCEV *Op = I->second;
+    if (!Sum) {
+      // This is the first operand. Just expand it.
+      Sum = expand(Op);
+      ++I;
+    } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Sum->getType())) {
+      // The running sum expression is a pointer. Try to form a getelementptr
+      // at this level with that as the base.
+      SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps;
+      for (; I != E && I->first == CurLoop; ++I)
+        NewOps.push_back(I->second);
+      Sum = expandAddToGEP(NewOps.begin(), NewOps.end(), PTy, Ty, Sum);
+    } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Op->getType())) {
+      // The running sum is an integer, and there's a pointer at this level.
+      // Try to form a getelementptr. If the running sum is instructions,
+      // use a SCEVUnknown to avoid re-analyzing them.
+      SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps;
+      NewOps.push_back(isa<Instruction>(Sum) ? SE.getUnknown(Sum) :
+                                               SE.getSCEV(Sum));
+      for (++I; I != E && I->first == CurLoop; ++I)
+        NewOps.push_back(I->second);
+      Sum = expandAddToGEP(NewOps.begin(), NewOps.end(), PTy, Ty, expand(Op));
+    } else if (isNonConstantNegative(Op)) {
+      // Instead of doing a negate and add, just do a subtract.
       Value *W = expandCodeFor(SE.getNegativeSCEV(Op), Ty);
-      V = InsertBinop(Instruction::Sub, V, W);
+      Sum = InsertNoopCastOfTo(Sum, Ty);
+      Sum = InsertBinop(Instruction::Sub, Sum, W);
+      ++I;
     } else {
+      // A simple add.
       Value *W = expandCodeFor(Op, Ty);
-      V = InsertBinop(Instruction::Add, V, W);
+      Sum = InsertNoopCastOfTo(Sum, Ty);
+      // Canonicalize a constant to the RHS.
+      if (isa<Constant>(Sum)) std::swap(Sum, W);
+      Sum = InsertBinop(Instruction::Add, Sum, W);
+      ++I;
     }
   }
-  return V;
+
+  return Sum;
 }
 
 Value *SCEVExpander::visitMulExpr(const SCEVMulExpr *S) {
   const Type *Ty = SE.getEffectiveSCEVType(S->getType());
-  int FirstOp = 0;  // Set if we should emit a subtract.
-  if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(S->getOperand(0)))
-    if (SC->getValue()->isAllOnesValue())
-      FirstOp = 1;
-
-  int i = S->getNumOperands()-2;
-  Value *V = expandCodeFor(S->getOperand(i+1), Ty);
-
-  // Emit a bunch of multiply instructions
-  for (; i >= FirstOp; --i) {
-    Value *W = expandCodeFor(S->getOperand(i), Ty);
-    V = InsertBinop(Instruction::Mul, V, W);
+
+  // Collect all the mul operands in a loop, along with their associated loops.
+  // Iterate in reverse so that constants are emitted last, all else equal.
+  SmallVector<std::pair<const Loop *, const SCEV *>, 8> OpsAndLoops;
+  for (std::reverse_iterator<SCEVMulExpr::op_iterator> I(S->op_end()),
+       E(S->op_begin()); I != E; ++I)
+    OpsAndLoops.push_back(std::make_pair(GetRelevantLoop(*I, *SE.LI, *SE.DT),
+                                         *I));
+
+  // Sort by loop. Use a stable sort so that constants follow non-constants.
+  std::stable_sort(OpsAndLoops.begin(), OpsAndLoops.end(), LoopCompare(*SE.DT));
+
+  // Emit instructions to mul all the operands. Hoist as much as possible
+  // out of loops.
+  Value *Prod = 0;
+  for (SmallVectorImpl<std::pair<const Loop *, const SCEV *> >::iterator
+       I = OpsAndLoops.begin(), E = OpsAndLoops.end(); I != E; ) {
+    const SCEV *Op = I->second;
+    if (!Prod) {
+      // This is the first operand. Just expand it.
+      Prod = expand(Op);
+      ++I;
+    } else if (Op->isAllOnesValue()) {
+      // Instead of doing a multiply by negative one, just do a negate.
+      Prod = InsertNoopCastOfTo(Prod, Ty);
+      Prod = InsertBinop(Instruction::Sub, Constant::getNullValue(Ty), Prod);
+      ++I;
+    } else {
+      // A simple mul.
+      Value *W = expandCodeFor(Op, Ty);
+      Prod = InsertNoopCastOfTo(Prod, Ty);
+      // Canonicalize a constant to the RHS.
+      if (isa<Constant>(Prod)) std::swap(Prod, W);
+      Prod = InsertBinop(Instruction::Mul, Prod, W);
+      ++I;
+    }
   }
 
-  // -1 * ...  --->  0 - ...
-  if (FirstOp == 1)
-    V = InsertBinop(Instruction::Sub, Constant::getNullValue(Ty), V);
-  return V;
+  return Prod;
 }
 
 Value *SCEVExpander::visitUDivExpr(const SCEVUDivExpr *S) {
@@ -617,7 +803,7 @@ static void ExposePointerBase(const SCEV *&Base, const SCEV *&Rest,
   while (const SCEVAddRecExpr *A = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Base)) {
     Base = A->getStart();
     Rest = SE.getAddExpr(Rest,
-                         SE.getAddRecExpr(SE.getIntegerSCEV(0, A->getType()),
+                         SE.getAddRecExpr(SE.getConstant(A->getType(), 0),
                                           A->getStepRecurrence(SE),
                                           A->getLoop()));
   }
@@ -658,6 +844,19 @@ SCEVExpander::getAddRecExprPHILiterally(const SCEVAddRecExpr *Normalized,
             IncV = 0;
             break;
           }
+          // If any of the operands don't dominate the insert position, bail.
+          // Addrec operands are always loop-invariant, so this can only happen
+          // if there are instructions which haven't been hoisted.
+          for (User::op_iterator OI = IncV->op_begin()+1,
+               OE = IncV->op_end(); OI != OE; ++OI)
+            if (Instruction *OInst = dyn_cast<Instruction>(OI))
+              if (!SE.DT->dominates(OInst, IVIncInsertPos)) {
+                IncV = 0;
+                break;
+              }
+          if (!IncV)
+            break;
+          // Advance to the next instruction.
           IncV = dyn_cast<Instruction>(IncV->getOperand(0));
           if (!IncV)
             break;
@@ -702,7 +901,7 @@ SCEVExpander::getAddRecExprPHILiterally(const SCEVAddRecExpr *Normalized,
   // negative, insert a sub instead of an add for the increment (unless it's a
   // constant, because subtracts of constants are canonicalized to adds).
   const SCEV *Step = Normalized->getStepRecurrence(SE);
-  bool isPointer = isa<PointerType>(ExpandTy);
+  bool isPointer = ExpandTy->isPointerTy();
   bool isNegative = !isPointer && isNonConstantNegative(Step);
   if (isNegative)
     Step = SE.getNegativeSCEV(Step);
@@ -773,9 +972,12 @@ Value *SCEVExpander::expandAddRecExprLiterally(const SCEVAddRecExpr *S) {
   // Determine a normalized form of this expression, which is the expression
   // before any post-inc adjustment is made.
   const SCEVAddRecExpr *Normalized = S;
-  if (L == PostIncLoop) {
-    const SCEV *Step = S->getStepRecurrence(SE);
-    Normalized = cast<SCEVAddRecExpr>(SE.getMinusSCEV(S, Step));
+  if (PostIncLoops.count(L)) {
+    PostIncLoopSet Loops;
+    Loops.insert(L);
+    Normalized =
+      cast<SCEVAddRecExpr>(TransformForPostIncUse(Normalize, S, 0, 0,
+                                                  Loops, SE, *SE.DT));
   }
 
   // Strip off any non-loop-dominating component from the addrec start.
@@ -783,7 +985,7 @@ Value *SCEVExpander::expandAddRecExprLiterally(const SCEVAddRecExpr *S) {
   const SCEV *PostLoopOffset = 0;
   if (!Start->properlyDominates(L->getHeader(), SE.DT)) {
     PostLoopOffset = Start;
-    Start = SE.getIntegerSCEV(0, Normalized->getType());
+    Start = SE.getConstant(Normalized->getType(), 0);
     Normalized =
       cast<SCEVAddRecExpr>(SE.getAddRecExpr(Start,
                                             Normalized->getStepRecurrence(SE),
@@ -793,10 +995,9 @@ Value *SCEVExpander::expandAddRecExprLiterally(const SCEVAddRecExpr *S) {
   // Strip off any non-loop-dominating component from the addrec step.
   const SCEV *Step = Normalized->getStepRecurrence(SE);
   const SCEV *PostLoopScale = 0;
-  if (!Step->hasComputableLoopEvolution(L) &&
-      !Step->dominates(L->getHeader(), SE.DT)) {
+  if (!Step->dominates(L->getHeader(), SE.DT)) {
     PostLoopScale = Step;
-    Step = SE.getIntegerSCEV(1, Normalized->getType());
+    Step = SE.getConstant(Normalized->getType(), 1);
     Normalized =
       cast<SCEVAddRecExpr>(SE.getAddRecExpr(Start, Step,
                                             Normalized->getLoop()));
@@ -807,9 +1008,9 @@ Value *SCEVExpander::expandAddRecExprLiterally(const SCEVAddRecExpr *S) {
   const Type *ExpandTy = PostLoopScale ? IntTy : STy;
   PHINode *PN = getAddRecExprPHILiterally(Normalized, L, ExpandTy, IntTy);
 
-  // Accomodate post-inc mode, if necessary.
+  // Accommodate post-inc mode, if necessary.
   Value *Result;
-  if (L != PostIncLoop)
+  if (!PostIncLoops.count(L))
     Result = PN;
   else {
     // In PostInc mode, use the post-incremented value.
@@ -852,7 +1053,7 @@ Value *SCEVExpander::visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *S) {
   PHINode *CanonicalIV = 0;
   if (PHINode *PN = L->getCanonicalInductionVariable())
     if (SE.isSCEVable(PN->getType()) &&
-        isa<IntegerType>(SE.getEffectiveSCEVType(PN->getType())) &&
+        SE.getEffectiveSCEVType(PN->getType())->isIntegerTy() &&
         SE.getTypeSizeInBits(PN->getType()) >= SE.getTypeSizeInBits(Ty))
       CanonicalIV = PN;
 
@@ -861,10 +1062,9 @@ Value *SCEVExpander::visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *S) {
   if (CanonicalIV &&
       SE.getTypeSizeInBits(CanonicalIV->getType()) >
       SE.getTypeSizeInBits(Ty)) {
-    const SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops = S->getOperands();
-    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps(Ops.size());
-    for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
-      NewOps[i] = SE.getAnyExtendExpr(Ops[i], CanonicalIV->getType());
+    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps(S->getNumOperands());
+    for (unsigned i = 0, e = S->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      NewOps[i] = SE.getAnyExtendExpr(S->op_begin()[i], CanonicalIV->getType());
     Value *V = expand(SE.getAddRecExpr(NewOps, S->getLoop()));
     BasicBlock *SaveInsertBB = Builder.GetInsertBlock();
     BasicBlock::iterator SaveInsertPt = Builder.GetInsertPoint();
@@ -879,9 +1079,8 @@ Value *SCEVExpander::visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *S) {
 
   // {X,+,F} --> X + {0,+,F}
   if (!S->getStart()->isZero()) {
-    const SmallVectorImpl<const SCEV *> &SOperands = S->getOperands();
-    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps(SOperands.begin(), SOperands.end());
-    NewOps[0] = SE.getIntegerSCEV(0, Ty);
+    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps(S->op_begin(), S->op_end());
+    NewOps[0] = SE.getConstant(Ty, 0);
     const SCEV *Rest = SE.getAddRecExpr(NewOps, L);
 
     // Turn things like ptrtoint+arithmetic+inttoptr into GEP. See the
@@ -909,7 +1108,7 @@ Value *SCEVExpander::visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *S) {
 
   // {0,+,1} --> Insert a canonical induction variable into the loop!
   if (S->isAffine() &&
-      S->getOperand(1) == SE.getIntegerSCEV(1, Ty)) {
+      S->getOperand(1) == SE.getConstant(Ty, 1)) {
     // If there's a canonical IV, just use it.
     if (CanonicalIV) {
       assert(Ty == SE.getEffectiveSCEVType(CanonicalIV->getType()) &&
@@ -1049,6 +1248,15 @@ Value *SCEVExpander::visitUMaxExpr(const SCEVUMaxExpr *S) {
   return LHS;
 }
 
+Value *SCEVExpander::expandCodeFor(const SCEV *SH, const Type *Ty,
+                                   Instruction *I) {
+  BasicBlock::iterator IP = I;
+  while (isInsertedInstruction(IP) || isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
+    ++IP;
+  Builder.SetInsertPoint(IP->getParent(), IP);
+  return expandCodeFor(SH, Ty);
+}
+
 Value *SCEVExpander::expandCodeFor(const SCEV *SH, const Type *Ty) {
   // Expand the code for this SCEV.
   Value *V = expand(SH);
@@ -1074,9 +1282,9 @@ Value *SCEVExpander::expand(const SCEV *S) {
       // If the SCEV is computable at this level, insert it into the header
       // after the PHIs (and after any other instructions that we've inserted
       // there) so that it is guaranteed to dominate any user inside the loop.
-      if (L && S->hasComputableLoopEvolution(L))
+      if (L && S->hasComputableLoopEvolution(L) && !PostIncLoops.count(L))
         InsertPt = L->getHeader()->getFirstNonPHI();
-      while (isInsertedInstruction(InsertPt))
+      while (isInsertedInstruction(InsertPt) || isa<DbgInfoIntrinsic>(InsertPt))
         InsertPt = llvm::next(BasicBlock::iterator(InsertPt));
       break;
     }
@@ -1096,7 +1304,7 @@ Value *SCEVExpander::expand(const SCEV *S) {
   Value *V = visit(S);
 
   // Remember the expanded value for this SCEV at this location.
-  if (!PostIncLoop)
+  if (PostIncLoops.empty())
     InsertedExpressions[std::make_pair(S, InsertPt)] = V;
 
   restoreInsertPoint(SaveInsertBB, SaveInsertPt);
@@ -1104,7 +1312,9 @@ Value *SCEVExpander::expand(const SCEV *S) {
 }
 
 void SCEVExpander::rememberInstruction(Value *I) {
-  if (!PostIncLoop)
+  if (!PostIncLoops.empty())
+    InsertedPostIncValues.insert(I);
+  else
     InsertedValues.insert(I);
 
   // If we just claimed an existing instruction and that instruction had
@@ -1112,15 +1322,16 @@ void SCEVExpander::rememberInstruction(Value *I) {
   // subsequently inserted code will be dominated.
   if (Builder.GetInsertPoint() == I) {
     BasicBlock::iterator It = cast<Instruction>(I);
-    do { ++It; } while (isInsertedInstruction(It));
+    do { ++It; } while (isInsertedInstruction(It) ||
+                        isa<DbgInfoIntrinsic>(It));
     Builder.SetInsertPoint(Builder.GetInsertBlock(), It);
   }
 }
 
 void SCEVExpander::restoreInsertPoint(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator I) {
-  // If we aquired more instructions since the old insert point was saved,
+  // If we acquired more instructions since the old insert point was saved,
   // advance past them.
-  while (isInsertedInstruction(I)) ++I;
+  while (isInsertedInstruction(I) || isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) ++I;
 
   Builder.SetInsertPoint(BB, I);
 }
@@ -1133,8 +1344,8 @@ Value *
 SCEVExpander::getOrInsertCanonicalInductionVariable(const Loop *L,
                                                     const Type *Ty) {
   assert(Ty->isIntegerTy() && "Can only insert integer induction variables!");
-  const SCEV *H = SE.getAddRecExpr(SE.getIntegerSCEV(0, Ty),
-                                   SE.getIntegerSCEV(1, Ty), L);
+  const SCEV *H = SE.getAddRecExpr(SE.getConstant(Ty, 0),
+                                   SE.getConstant(Ty, 1), L);
   BasicBlock *SaveInsertBB = Builder.GetInsertBlock();
   BasicBlock::iterator SaveInsertPt = Builder.GetInsertPoint();
   Value *V = expandCodeFor(H, 0, L->getHeader()->begin());