Merge CallGraph and BasicCallGraph.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ValueTracking.cpp
index 13313e753b0e2151a68c6e0b0f6e5cf8024e7af3..e39ee628ff0c8f2c20e5bdf937663df898c11d23 100644 (file)
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/DataLayout.h"
-#include "llvm/GlobalAlias.h"
-#include "llvm/GlobalVariable.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/IntrinsicInst.h"
-#include "llvm/LLVMContext.h"
-#include "llvm/Metadata.h"
-#include "llvm/Operator.h"
+#include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
+#include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/Metadata.h"
+#include "llvm/IR/Operator.h"
 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
@@ -39,8 +40,8 @@ const unsigned MaxDepth = 6;
 static unsigned getBitWidth(Type *Ty, const DataLayout *TD) {
   if (unsigned BitWidth = Ty->getScalarSizeInBits())
     return BitWidth;
-  assert(isa<PointerType>(Ty) && "Expected a pointer type!");
-  return TD ? TD->getPointerSizeInBits() : 0;
+
+  return TD ? TD->getPointerTypeSizeInBits(Ty) : 0;
 }
 
 static void ComputeMaskedBitsAddSub(bool Add, Value *Op0, Value *Op1, bool NSW,
@@ -58,7 +59,7 @@ static void ComputeMaskedBitsAddSub(bool Add, Value *Op0, Value *Op1, bool NSW,
         // NLZ can't be BitWidth with no sign bit
         APInt MaskV = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, NLZ+1);
         llvm::ComputeMaskedBits(Op1, KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
-    
+
         // If all of the MaskV bits are known to be zero, then we know the
         // output top bits are zero, because we now know that the output is
         // from [0-C].
@@ -84,7 +85,7 @@ static void ComputeMaskedBitsAddSub(bool Add, Value *Op0, Value *Op1, bool NSW,
   unsigned LHSKnownZeroOut = LHSKnownZero.countTrailingOnes();
 
   llvm::ComputeMaskedBits(Op1, KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
-  assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+  assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
   unsigned RHSKnownZeroOut = KnownZero2.countTrailingOnes();
 
   // Determine which operand has more trailing zeros, and use that
@@ -266,11 +267,11 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     for (unsigned i = 0, e = CDS->getNumElements(); i != e; ++i) {
       Elt = CDS->getElementAsInteger(i);
       KnownZero &= ~Elt;
-      KnownOne &= Elt;      
+      KnownOne &= Elt;
     }
     return;
   }
-  
+
   // The address of an aligned GlobalValue has trailing zeros.
   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
     unsigned Align = GV->getAlignment();
@@ -290,7 +291,7 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     }
     if (Align > 0)
       KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
-                                       CountTrailingZeros_32(Align));
+                                       countTrailingZeros(Align));
     else
       KnownZero.clearAllBits();
     KnownOne.clearAllBits();
@@ -306,7 +307,7 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     }
     return;
   }
-  
+
   if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(V)) {
     unsigned Align = 0;
 
@@ -321,7 +322,7 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     }
 
     if (Align)
-      KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, CountTrailingZeros_32(Align));
+      KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, countTrailingZeros(Align));
     return;
   }
 
@@ -345,9 +346,9 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     // If either the LHS or the RHS are Zero, the result is zero.
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
-    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    
+    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+
     // Output known-1 bits are only known if set in both the LHS & RHS.
     KnownOne &= KnownOne2;
     // Output known-0 are known to be clear if zero in either the LHS | RHS.
@@ -357,9 +358,9 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
   case Instruction::Or: {
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
-    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    
+    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+
     // Output known-0 bits are only known if clear in both the LHS & RHS.
     KnownZero &= KnownZero2;
     // Output known-1 are known to be set if set in either the LHS | RHS.
@@ -369,9 +370,9 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
   case Instruction::Xor: {
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
-    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    
+    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+
     // Output known-0 bits are known if clear or set in both the LHS & RHS.
     APInt KnownZeroOut = (KnownZero & KnownZero2) | (KnownOne & KnownOne2);
     // Output known-1 are known to be set if set in only one of the LHS, RHS.
@@ -407,8 +408,8 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(2), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), KnownZero2, KnownOne2, TD,
                       Depth+1);
-    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
-    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
+    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 
     // Only known if known in both the LHS and RHS.
     KnownOne &= KnownOne2;
@@ -433,7 +434,12 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     unsigned SrcBitWidth;
     // Note that we handle pointer operands here because of inttoptr/ptrtoint
     // which fall through here.
-    SrcBitWidth = TD->getTypeSizeInBits(SrcTy->getScalarType());
+    if(TD) {
+      SrcBitWidth = TD->getTypeSizeInBits(SrcTy->getScalarType());
+    } else {
+      SrcBitWidth = SrcTy->getScalarSizeInBits();
+      if (!SrcBitWidth) return;
+    }
 
     assert(SrcBitWidth && "SrcBitWidth can't be zero");
     KnownZero = KnownZero.zextOrTrunc(SrcBitWidth);
@@ -460,11 +466,11 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
   case Instruction::SExt: {
     // Compute the bits in the result that are not present in the input.
     unsigned SrcBitWidth = I->getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits();
-      
+
     KnownZero = KnownZero.trunc(SrcBitWidth);
     KnownOne = KnownOne.trunc(SrcBitWidth);
     ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
-    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
     KnownZero = KnownZero.zext(BitWidth);
     KnownOne = KnownOne.zext(BitWidth);
 
@@ -481,7 +487,7 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
       uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
       ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
-      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
       KnownZero <<= ShiftAmt;
       KnownOne  <<= ShiftAmt;
       KnownZero |= APInt::getLowBitsSet(BitWidth, ShiftAmt); // low bits known 0
@@ -493,10 +499,10 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
       // Compute the new bits that are at the top now.
       uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
-      
+
       // Unsigned shift right.
       ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero,KnownOne, TD, Depth+1);
-      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
       KnownZero = APIntOps::lshr(KnownZero, ShiftAmt);
       KnownOne  = APIntOps::lshr(KnownOne, ShiftAmt);
       // high bits known zero.
@@ -509,13 +515,13 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
       // Compute the new bits that are at the top now.
       uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth-1);
-      
+
       // Signed shift right.
       ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
-      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
       KnownZero = APIntOps::lshr(KnownZero, ShiftAmt);
       KnownOne  = APIntOps::lshr(KnownOne, ShiftAmt);
-        
+
       APInt HighBits(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, ShiftAmt));
       if (KnownZero[BitWidth-ShiftAmt-1])    // New bits are known zero.
         KnownZero |= HighBits;
@@ -559,7 +565,7 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
         if (KnownOne2[BitWidth-1] && ((KnownOne2 & LowBits) != 0))
           KnownOne |= ~LowBits;
 
-        assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+        assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
       }
     }
 
@@ -606,9 +612,9 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
     unsigned Align = AI->getAlignment();
     if (Align == 0 && TD)
       Align = TD->getABITypeAlignment(AI->getType()->getElementType());
-    
+
     if (Align > 0)
-      KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, CountTrailingZeros_32(Align));
+      KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, countTrailingZeros(Align));
     break;
   }
   case Instruction::GetElementPtr: {
@@ -624,12 +630,22 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
       Value *Index = I->getOperand(i);
       if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
         // Handle struct member offset arithmetic.
-        if (!TD) return;
-        const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(STy);
+        if (!TD)
+          return;
+
+        // Handle case when index is vector zeroinitializer
+        Constant *CIndex = cast<Constant>(Index);
+        if (CIndex->isZeroValue())
+          continue;
+
+        if (CIndex->getType()->isVectorTy())
+          Index = CIndex->getSplatValue();
+
         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
+        const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(STy);
         uint64_t Offset = SL->getElementOffset(Idx);
-        TrailZ = std::min(TrailZ,
-                          CountTrailingZeros_64(Offset));
+        TrailZ = std::min<unsigned>(TrailZ,
+                                    countTrailingZeros(Offset));
       } else {
         // Handle array index arithmetic.
         Type *IndexedTy = GTI.getIndexedType();
@@ -639,11 +655,11 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
         LocalKnownZero = LocalKnownOne = APInt(GEPOpiBits, 0);
         ComputeMaskedBits(Index, LocalKnownZero, LocalKnownOne, TD, Depth+1);
         TrailZ = std::min(TrailZ,
-                          unsigned(CountTrailingZeros_64(TypeSize) +
+                          unsigned(countTrailingZeros(TypeSize) +
                                    LocalKnownZero.countTrailingOnes()));
       }
     }
-    
+
     KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailZ);
     break;
   }
@@ -744,7 +760,6 @@ void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
         KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - LowBits);
         break;
       }
-      case Intrinsic::x86_sse42_crc32_64_8:
       case Intrinsic::x86_sse42_crc32_64_64:
         KnownZero = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
         break;
@@ -799,12 +814,11 @@ void llvm::ComputeSignBit(Value *V, bool &KnownZero, bool &KnownOne,
   KnownZero = ZeroBits[BitWidth - 1];
 }
 
-/// isPowerOfTwo - Return true if the given value is known to have exactly one
+/// isKnownToBeAPowerOfTwo - Return true if the given value is known to have exactly one
 /// bit set when defined. For vectors return true if every element is known to
 /// be a power of two when defined.  Supports values with integer or pointer
 /// types and vectors of integers.
-bool llvm::isPowerOfTwo(Value *V, const DataLayout *TD, bool OrZero,
-                        unsigned Depth) {
+bool llvm::isKnownToBeAPowerOfTwo(Value *V, bool OrZero, unsigned Depth) {
   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
     if (C->isNullValue())
       return OrZero;
@@ -831,19 +845,19 @@ bool llvm::isPowerOfTwo(Value *V, const DataLayout *TD, bool OrZero,
   // A shift of a power of two is a power of two or zero.
   if (OrZero && (match(V, m_Shl(m_Value(X), m_Value())) ||
                  match(V, m_Shr(m_Value(X), m_Value()))))
-    return isPowerOfTwo(X, TD, /*OrZero*/true, Depth);
+    return isKnownToBeAPowerOfTwo(X, /*OrZero*/true, Depth);
 
   if (ZExtInst *ZI = dyn_cast<ZExtInst>(V))
-    return isPowerOfTwo(ZI->getOperand(0), TD, OrZero, Depth);
+    return isKnownToBeAPowerOfTwo(ZI->getOperand(0), OrZero, Depth);
 
   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V))
-    return isPowerOfTwo(SI->getTrueValue(), TD, OrZero, Depth) &&
-      isPowerOfTwo(SI->getFalseValue(), TD, OrZero, Depth);
+    return isKnownToBeAPowerOfTwo(SI->getTrueValue(), OrZero, Depth) &&
+      isKnownToBeAPowerOfTwo(SI->getFalseValue(), OrZero, Depth);
 
   if (OrZero && match(V, m_And(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
     // A power of two and'd with anything is a power of two or zero.
-    if (isPowerOfTwo(X, TD, /*OrZero*/true, Depth) ||
-        isPowerOfTwo(Y, TD, /*OrZero*/true, Depth))
+    if (isKnownToBeAPowerOfTwo(X, /*OrZero*/true, Depth) ||
+        isKnownToBeAPowerOfTwo(Y, /*OrZero*/true, Depth))
       return true;
     // X & (-X) is always a power of two or zero.
     if (match(X, m_Neg(m_Specific(Y))) || match(Y, m_Neg(m_Specific(X))))
@@ -851,12 +865,43 @@ bool llvm::isPowerOfTwo(Value *V, const DataLayout *TD, bool OrZero,
     return false;
   }
 
+  // Adding a power-of-two or zero to the same power-of-two or zero yields
+  // either the original power-of-two, a larger power-of-two or zero.
+  if (match(V, m_Add(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
+    OverflowingBinaryOperator *VOBO = cast<OverflowingBinaryOperator>(V);
+    if (OrZero || VOBO->hasNoUnsignedWrap() || VOBO->hasNoSignedWrap()) {
+      if (match(X, m_And(m_Specific(Y), m_Value())) ||
+          match(X, m_And(m_Value(), m_Specific(Y))))
+        if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Y, OrZero, Depth))
+          return true;
+      if (match(Y, m_And(m_Specific(X), m_Value())) ||
+          match(Y, m_And(m_Value(), m_Specific(X))))
+        if (isKnownToBeAPowerOfTwo(X, OrZero, Depth))
+          return true;
+
+      unsigned BitWidth = V->getType()->getScalarSizeInBits();
+      APInt LHSZeroBits(BitWidth, 0), LHSOneBits(BitWidth, 0);
+      ComputeMaskedBits(X, LHSZeroBits, LHSOneBits, 0, Depth);
+
+      APInt RHSZeroBits(BitWidth, 0), RHSOneBits(BitWidth, 0);
+      ComputeMaskedBits(Y, RHSZeroBits, RHSOneBits, 0, Depth);
+      // If i8 V is a power of two or zero:
+      //  ZeroBits: 1 1 1 0 1 1 1 1
+      // ~ZeroBits: 0 0 0 1 0 0 0 0
+      if ((~(LHSZeroBits & RHSZeroBits)).isPowerOf2())
+        // If OrZero isn't set, we cannot give back a zero result.
+        // Make sure either the LHS or RHS has a bit set.
+        if (OrZero || RHSOneBits.getBoolValue() || LHSOneBits.getBoolValue())
+          return true;
+    }
+  }
+
   // An exact divide or right shift can only shift off zero bits, so the result
   // is a power of two only if the first operand is a power of two and not
   // copying a sign bit (sdiv int_min, 2).
   if (match(V, m_Exact(m_LShr(m_Value(), m_Value()))) ||
       match(V, m_Exact(m_UDiv(m_Value(), m_Value())))) {
-    return isPowerOfTwo(cast<Operator>(V)->getOperand(0), TD, OrZero, Depth);
+    return isKnownToBeAPowerOfTwo(cast<Operator>(V)->getOperand(0), OrZero, Depth);
   }
 
   return false;
@@ -949,12 +994,14 @@ bool llvm::isKnownNonZero(Value *V, const DataLayout *TD, unsigned Depth) {
 
   // Check for pointer simplifications.
   if (V->getType()->isPointerTy()) {
+    if (isKnownNonNull(V))
+      return true; 
     if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(V))
       if (isGEPKnownNonNull(GEP, TD, Depth))
         return true;
   }
 
-  unsigned BitWidth = getBitWidth(V->getType(), TD);
+  unsigned BitWidth = getBitWidth(V->getType()->getScalarType(), TD);
 
   // X | Y != 0 if X != 0 or Y != 0.
   Value *X = 0, *Y = 0;
@@ -1028,9 +1075,9 @@ bool llvm::isKnownNonZero(Value *V, const DataLayout *TD, unsigned Depth) {
     }
 
     // The sum of a non-negative number and a power of two is not zero.
-    if (XKnownNonNegative && isPowerOfTwo(Y, TD, /*OrZero*/false, Depth))
+    if (XKnownNonNegative && isKnownToBeAPowerOfTwo(Y, /*OrZero*/false, Depth))
       return true;
-    if (YKnownNonNegative && isPowerOfTwo(X, TD, /*OrZero*/false, Depth))
+    if (YKnownNonNegative && isKnownToBeAPowerOfTwo(X, /*OrZero*/false, Depth))
       return true;
   }
   // X * Y.
@@ -1069,7 +1116,7 @@ bool llvm::MaskedValueIsZero(Value *V, const APInt &Mask,
                              const DataLayout *TD, unsigned Depth) {
   APInt KnownZero(Mask.getBitWidth(), 0), KnownOne(Mask.getBitWidth(), 0);
   ComputeMaskedBits(V, KnownZero, KnownOne, TD, Depth);
-  assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
+  assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
   return (KnownZero & Mask) == Mask;
 }
 
@@ -1099,14 +1146,14 @@ unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const DataLayout *TD,
 
   if (Depth == 6)
     return 1;  // Limit search depth.
-  
+
   Operator *U = dyn_cast<Operator>(V);
   switch (Operator::getOpcode(V)) {
   default: break;
   case Instruction::SExt:
     Tmp = TyBits - U->getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits();
     return ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1) + Tmp;
-    
+
   case Instruction::AShr: {
     Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
     // ashr X, C   -> adds C sign bits.  Vectors too.
@@ -1148,38 +1195,38 @@ unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const DataLayout *TD,
     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
     Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(2), TD, Depth+1);
     return std::min(Tmp, Tmp2);
-    
+
   case Instruction::Add:
     // Add can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
     // is, at worst, one more bit than the inputs.
     Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
-      
+
     // Special case decrementing a value (ADD X, -1):
     if (ConstantInt *CRHS = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1)))
       if (CRHS->isAllOnesValue()) {
         APInt KnownZero(TyBits, 0), KnownOne(TyBits, 0);
         ComputeMaskedBits(U->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
-        
+
         // If the input is known to be 0 or 1, the output is 0/-1, which is all
         // sign bits set.
         if ((KnownZero | APInt(TyBits, 1)).isAllOnesValue())
           return TyBits;
-        
+
         // If we are subtracting one from a positive number, there is no carry
         // out of the result.
         if (KnownZero.isNegative())
           return Tmp;
       }
-      
+
     Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
     if (Tmp2 == 1) return 1;
     return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
-    
+
   case Instruction::Sub:
     Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
     if (Tmp2 == 1) return 1;
-      
+
     // Handle NEG.
     if (ConstantInt *CLHS = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(0)))
       if (CLHS->isNullValue()) {
@@ -1189,26 +1236,26 @@ unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const DataLayout *TD,
         // sign bits set.
         if ((KnownZero | APInt(TyBits, 1)).isAllOnesValue())
           return TyBits;
-        
+
         // If the input is known to be positive (the sign bit is known clear),
         // the output of the NEG has the same number of sign bits as the input.
         if (KnownZero.isNegative())
           return Tmp2;
-        
+
         // Otherwise, we treat this like a SUB.
       }
-    
+
     // Sub can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
     // is, at worst, one more bit than the inputs.
     Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
     return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
-      
+
   case Instruction::PHI: {
     PHINode *PN = cast<PHINode>(U);
     // Don't analyze large in-degree PHIs.
     if (PN->getNumIncomingValues() > 4) break;
-    
+
     // Take the minimum of all incoming values.  This can't infinitely loop
     // because of our depth threshold.
     Tmp = ComputeNumSignBits(PN->getIncomingValue(0), TD, Depth+1);
@@ -1225,13 +1272,13 @@ unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const DataLayout *TD,
     // case for targets like X86.
     break;
   }
-  
+
   // Finally, if we can prove that the top bits of the result are 0's or 1's,
   // use this information.
   APInt KnownZero(TyBits, 0), KnownOne(TyBits, 0);
   APInt Mask;
   ComputeMaskedBits(V, KnownZero, KnownOne, TD, Depth);
-  
+
   if (KnownZero.isNegative()) {        // sign bit is 0
     Mask = KnownZero;
   } else if (KnownOne.isNegative()) {  // sign bit is 1;
@@ -1240,7 +1287,7 @@ unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const DataLayout *TD,
     // Nothing known.
     return FirstAnswer;
   }
-  
+
   // Okay, we know that the sign bit in Mask is set.  Use CLZ to determine
   // the number of identical bits in the top of the input value.
   Mask = ~Mask;
@@ -1268,7 +1315,7 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
 
   if (Base == 0)
     return false;
-    
+
   if (Base == 1) {
     Multiple = V;
     return true;
@@ -1284,11 +1331,11 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
 
   if (CI && CI->getZExtValue() % Base == 0) {
     Multiple = ConstantInt::get(T, CI->getZExtValue() / Base);
-    return true;  
+    return true;
   }
-  
+
   if (Depth == MaxDepth) return false;  // Limit search depth.
-        
+
   Operator *I = dyn_cast<Operator>(V);
   if (!I) return false;
 
@@ -1320,13 +1367,13 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
     if (ComputeMultiple(Op0, Base, Mul0, LookThroughSExt, Depth+1)) {
       if (Constant *Op1C = dyn_cast<Constant>(Op1))
         if (Constant *MulC = dyn_cast<Constant>(Mul0)) {
-          if (Op1C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 
+          if (Op1C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <
               MulC->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
             Op1C = ConstantExpr::getZExt(Op1C, MulC->getType());
-          if (Op1C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > 
+          if (Op1C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() >
               MulC->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
             MulC = ConstantExpr::getZExt(MulC, Op1C->getType());
-          
+
           // V == Base * (Mul0 * Op1), so return (Mul0 * Op1)
           Multiple = ConstantExpr::getMul(MulC, Op1C);
           return true;
@@ -1344,13 +1391,13 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
     if (ComputeMultiple(Op1, Base, Mul1, LookThroughSExt, Depth+1)) {
       if (Constant *Op0C = dyn_cast<Constant>(Op0))
         if (Constant *MulC = dyn_cast<Constant>(Mul1)) {
-          if (Op0C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 
+          if (Op0C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <
               MulC->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
             Op0C = ConstantExpr::getZExt(Op0C, MulC->getType());
-          if (Op0C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > 
+          if (Op0C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() >
               MulC->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
             MulC = ConstantExpr::getZExt(MulC, Op0C->getType());
-          
+
           // V == Base * (Mul1 * Op0), so return (Mul1 * Op0)
           Multiple = ConstantExpr::getMul(MulC, Op0C);
           return true;
@@ -1370,7 +1417,7 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
   return false;
 }
 
-/// CannotBeNegativeZero - Return true if we can prove that the specified FP 
+/// CannotBeNegativeZero - Return true if we can prove that the specified FP
 /// value is never equal to -0.0.
 ///
 /// NOTE: this function will need to be revisited when we support non-default
@@ -1379,7 +1426,7 @@ bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
 bool llvm::CannotBeNegativeZero(const Value *V, unsigned Depth) {
   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V))
     return !CFP->getValueAPF().isNegZero();
-  
+
   if (Depth == 6)
     return 1;  // Limit search depth.
 
@@ -1392,20 +1439,20 @@ bool llvm::CannotBeNegativeZero(const Value *V, unsigned Depth) {
       return true;
 
   // (add x, 0.0) is guaranteed to return +0.0, not -0.0.
-  if (I->getOpcode() == Instruction::FAdd &&
-      isa<ConstantFP>(I->getOperand(1)) && 
-      cast<ConstantFP>(I->getOperand(1))->isNullValue())
-    return true;
-    
+  if (I->getOpcode() == Instruction::FAdd)
+    if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(I->getOperand(1)))
+      if (CFP->isNullValue())
+        return true;
+
   // sitofp and uitofp turn into +0.0 for zero.
   if (isa<SIToFPInst>(I) || isa<UIToFPInst>(I))
     return true;
-  
+
   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
     // sqrt(-0.0) = -0.0, no other negative results are possible.
     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt)
       return CannotBeNegativeZero(II->getArgOperand(0), Depth+1);
-  
+
   if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
     if (const Function *F = CI->getCalledFunction()) {
       if (F->isDeclaration()) {
@@ -1420,7 +1467,7 @@ bool llvm::CannotBeNegativeZero(const Value *V, unsigned Depth) {
           return CannotBeNegativeZero(CI->getArgOperand(0), Depth+1);
       }
     }
-  
+
   return false;
 }
 
@@ -1437,9 +1484,9 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
     if (C->isNullValue())
       return Constant::getNullValue(Type::getInt8Ty(V->getContext()));
-  
+
   // Constant float and double values can be handled as integer values if the
-  // corresponding integer value is "byteable".  An important case is 0.0. 
+  // corresponding integer value is "byteable".  An important case is 0.0.
   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
     if (CFP->getType()->isFloatTy())
       V = ConstantExpr::getBitCast(CFP, Type::getInt32Ty(V->getContext()));
@@ -1447,8 +1494,8 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
       V = ConstantExpr::getBitCast(CFP, Type::getInt64Ty(V->getContext()));
     // Don't handle long double formats, which have strange constraints.
   }
-  
-  // We can handle constant integers that are power of two in size and a 
+
+  // We can handle constant integers that are power of two in size and a
   // multiple of 8 bits.
   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
     unsigned Width = CI->getBitWidth();
@@ -1462,7 +1509,7 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
         Val2  = Val.lshr(NextWidth);
         Val2 = Val2.trunc(Val.getBitWidth()/2);
         Val = Val.trunc(Val.getBitWidth()/2);
-        
+
         // If the top/bottom halves aren't the same, reject it.
         if (Val != Val2)
           return 0;
@@ -1470,7 +1517,7 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
       return ConstantInt::get(V->getContext(), Val);
     }
   }
-  
+
   // A ConstantDataArray/Vector is splatable if all its members are equal and
   // also splatable.
   if (ConstantDataSequential *CA = dyn_cast<ConstantDataSequential>(V)) {
@@ -1478,11 +1525,11 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
     Value *Val = isBytewiseValue(Elt);
     if (!Val)
       return 0;
-    
+
     for (unsigned I = 1, E = CA->getNumElements(); I != E; ++I)
       if (CA->getElementAsConstant(I) != Elt)
         return 0;
-    
+
     return Val;
   }
 
@@ -1503,10 +1550,10 @@ Value *llvm::isBytewiseValue(Value *V) {
 // struct. To is the result struct built so far, new insertvalue instructions
 // build on that.
 static Value *BuildSubAggregate(Value *From, Value* To, Type *IndexedType,
-                                SmallVector<unsigned, 10> &Idxs,
+                                SmallVectorImpl<unsigned> &Idxs,
                                 unsigned IdxSkip,
                                 Instruction *InsertBefore) {
-  llvm::StructType *STy = llvm::dyn_cast<llvm::StructType>(IndexedType);
+  llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IndexedType);
   if (STy) {
     // Save the original To argument so we can modify it
     Value *OrigTo = To;
@@ -1537,7 +1584,7 @@ static Value *BuildSubAggregate(Value *From, Value* To, Type *IndexedType,
   // the struct's elements had a value that was inserted directly. In the latter
   // case, perhaps we can't determine each of the subelements individually, but
   // we might be able to find the complete struct somewhere.
-  
+
   // Find the value that is at that particular spot
   Value *V = FindInsertedValue(From, Idxs);
 
@@ -1596,7 +1643,7 @@ Value *llvm::FindInsertedValue(Value *V, ArrayRef<unsigned> idx_range,
     if (C == 0) return 0;
     return FindInsertedValue(C, idx_range.slice(1), InsertBefore);
   }
-    
+
   if (InsertValueInst *I = dyn_cast<InsertValueInst>(V)) {
     // Loop the indices for the insertvalue instruction in parallel with the
     // requested indices
@@ -1621,7 +1668,7 @@ Value *llvm::FindInsertedValue(Value *V, ArrayRef<unsigned> idx_range,
         return BuildSubAggregate(V, makeArrayRef(idx_range.begin(), req_idx),
                                  InsertBefore);
       }
-      
+
       // This insert value inserts something else than what we are looking for.
       // See if the (aggregrate) value inserted into has the value we are
       // looking for, then.
@@ -1636,26 +1683,26 @@ Value *llvm::FindInsertedValue(Value *V, ArrayRef<unsigned> idx_range,
                              makeArrayRef(req_idx, idx_range.end()),
                              InsertBefore);
   }
-  
+
   if (ExtractValueInst *I = dyn_cast<ExtractValueInst>(V)) {
     // If we're extracting a value from an aggregrate that was extracted from
     // something else, we can extract from that something else directly instead.
     // However, we will need to chain I's indices with the requested indices.
-   
-    // Calculate the number of indices required 
+
+    // Calculate the number of indices required
     unsigned size = I->getNumIndices() + idx_range.size();
     // Allocate some space to put the new indices in
     SmallVector<unsigned, 5> Idxs;
     Idxs.reserve(size);
     // Add indices from the extract value instruction
     Idxs.append(I->idx_begin(), I->idx_end());
-    
+
     // Add requested indices
     Idxs.append(idx_range.begin(), idx_range.end());
 
-    assert(Idxs.size() == size 
+    assert(Idxs.size() == size
            && "Number of indices added not correct?");
-    
+
     return FindInsertedValue(I->getAggregateOperand(), Idxs, InsertBefore);
   }
   // Otherwise, we don't know (such as, extracting from a function return value
@@ -1667,41 +1714,37 @@ Value *llvm::FindInsertedValue(Value *V, ArrayRef<unsigned> idx_range,
 /// it can be expressed as a base pointer plus a constant offset.  Return the
 /// base and offset to the caller.
 Value *llvm::GetPointerBaseWithConstantOffset(Value *Ptr, int64_t &Offset,
-                                              const DataLayout &TD) {
-  Operator *PtrOp = dyn_cast<Operator>(Ptr);
-  if (PtrOp == 0 || Ptr->getType()->isVectorTy())
-    return Ptr;
-  
-  // Just look through bitcasts.
-  if (PtrOp->getOpcode() == Instruction::BitCast)
-    return GetPointerBaseWithConstantOffset(PtrOp->getOperand(0), Offset, TD);
-  
-  // If this is a GEP with constant indices, we can look through it.
-  GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(PtrOp);
-  if (GEP == 0 || !GEP->hasAllConstantIndices()) return Ptr;
-  
-  gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(GEP);
-  for (User::op_iterator I = GEP->idx_begin(), E = GEP->idx_end(); I != E;
-       ++I, ++GTI) {
-    ConstantInt *OpC = cast<ConstantInt>(*I);
-    if (OpC->isZero()) continue;
-    
-    // Handle a struct and array indices which add their offset to the pointer.
-    if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
-      Offset += TD.getStructLayout(STy)->getElementOffset(OpC->getZExtValue());
+                                              const DataLayout *DL) {
+  // Without DataLayout, conservatively assume 64-bit offsets, which is
+  // the widest we support.
+  unsigned BitWidth = DL ? DL->getPointerTypeSizeInBits(Ptr->getType()) : 64;
+  APInt ByteOffset(BitWidth, 0);
+  while (1) {
+    if (Ptr->getType()->isVectorTy())
+      break;
+
+    if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Ptr)) {
+      if (DL) {
+        APInt GEPOffset(BitWidth, 0);
+        if (!GEP->accumulateConstantOffset(*DL, GEPOffset))
+          break;
+
+        ByteOffset += GEPOffset;
+      }
+
+      Ptr = GEP->getPointerOperand();
+    } else if (Operator::getOpcode(Ptr) == Instruction::BitCast) {
+      Ptr = cast<Operator>(Ptr)->getOperand(0);
+    } else if (GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(Ptr)) {
+      if (GA->mayBeOverridden())
+        break;
+      Ptr = GA->getAliasee();
     } else {
-      uint64_t Size = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
-      Offset += OpC->getSExtValue()*Size;
+      break;
     }
   }
-  
-  // Re-sign extend from the pointer size if needed to get overflow edge cases
-  // right.
-  unsigned PtrSize = TD.getPointerSizeInBits();
-  if (PtrSize < 64)
-    Offset = SignExtend64(Offset, PtrSize);
-  
-  return GetPointerBaseWithConstantOffset(GEP->getPointerOperand(), Offset, TD);
+  Offset = ByteOffset.getSExtValue();
+  return Ptr;
 }
 
 
@@ -1714,26 +1757,26 @@ bool llvm::getConstantStringInfo(const Value *V, StringRef &Str,
 
   // Look through bitcast instructions and geps.
   V = V->stripPointerCasts();
-  
+
   // If the value is a GEP instructionor  constant expression, treat it as an
   // offset.
   if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(V)) {
     // Make sure the GEP has exactly three arguments.
     if (GEP->getNumOperands() != 3)
       return false;
-    
+
     // Make sure the index-ee is a pointer to array of i8.
     PointerType *PT = cast<PointerType>(GEP->getOperand(0)->getType());
     ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(PT->getElementType());
     if (AT == 0 || !AT->getElementType()->isIntegerTy(8))
       return false;
-    
+
     // Check to make sure that the first operand of the GEP is an integer and
     // has value 0 so that we are sure we're indexing into the initializer.
     const ConstantInt *FirstIdx = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1));
     if (FirstIdx == 0 || !FirstIdx->isZero())
       return false;
-    
+
     // If the second index isn't a ConstantInt, then this is a variable index
     // into the array.  If this occurs, we can't say anything meaningful about
     // the string.
@@ -1759,13 +1802,13 @@ bool llvm::getConstantStringInfo(const Value *V, StringRef &Str,
     Str = "";
     return true;
   }
-  
+
   // Must be a Constant Array
   const ConstantDataArray *Array =
     dyn_cast<ConstantDataArray>(GV->getInitializer());
   if (Array == 0 || !Array->isString())
     return false;
-  
+
   // Get the number of elements in the array
   uint64_t NumElts = Array->getType()->getArrayNumElements();
 
@@ -1774,10 +1817,10 @@ bool llvm::getConstantStringInfo(const Value *V, StringRef &Str,
 
   if (Offset > NumElts)
     return false;
-  
+
   // Skip over 'offset' bytes.
   Str = Str.substr(Offset);
-  
+
   if (TrimAtNul) {
     // Trim off the \0 and anything after it.  If the array is not nul
     // terminated, we just return the whole end of string.  The client may know
@@ -1831,7 +1874,7 @@ static uint64_t GetStringLengthH(Value *V, SmallPtrSet<PHINode*, 32> &PHIs) {
     if (Len1 != Len2) return 0;
     return Len1;
   }
-  
+
   // Otherwise, see if we can read the string.
   StringRef StrData;
   if (!getConstantStringInfo(V, StrData))
@@ -2018,3 +2061,24 @@ bool llvm::isSafeToSpeculativelyExecute(const Value *V,
     return false; // Misc instructions which have effects
   }
 }
+
+/// isKnownNonNull - Return true if we know that the specified value is never
+/// null.
+bool llvm::isKnownNonNull(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  // Alloca never returns null, malloc might.
+  if (isa<AllocaInst>(V)) return true;
+
+  // A byval argument is never null.
+  if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
+    return A->hasByValAttr();
+
+  // Global values are not null unless extern weak.
+  if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
+    return !GV->hasExternalWeakLinkage();
+
+  // operator new never returns null.
+  if (isOperatorNewLikeFn(V, TLI, /*LookThroughBitCast=*/true))
+    return true;
+
+  return false;
+}