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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / LoopStrengthReduce.cpp
index e2cbbc2d27052ed3cc4395eff196eba9d45b9353..662b9d08ae79868c21a48634e07205c00a87c899 100644 (file)
@@ -7,8 +7,15 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
+// This transformation analyzes and transforms the induction variables (and
+// computations derived from them) into forms suitable for efficient execution
+// on the target.
+//
 // This pass performs a strength reduction on array references inside loops that
-// have as one or more of their components the loop induction variable.
+// have as one or more of their components the loop induction variable, it
+// rewrites expressions to take advantage of scaled-index addressing modes
+// available on the target, and it performs a variety of other optimizations
+// related to loop induction variables.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
-#include "llvm/Type.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
-#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
+#include "llvm/Analysis/IVUsers.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/AddrModeMatcher.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
-#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
-#include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
@@ -43,6 +46,8 @@ STATISTIC(NumVariable,    "Number of PHIs with variable strides");
 STATISTIC(NumEliminated,  "Number of strides eliminated");
 STATISTIC(NumShadow,      "Number of Shadow IVs optimized");
 STATISTIC(NumImmSunk,     "Number of common expr immediates sunk into uses");
+STATISTIC(NumLoopCond,    "Number of loop terminating conds optimized");
+STATISTIC(NumCountZero,   "Number of count iv optimized to count toward zero");
 
 static cl::opt<bool> EnableFullLSRMode("enable-full-lsr",
                                        cl::init(false),
@@ -52,84 +57,40 @@ namespace {
 
   struct BasedUser;
 
-  /// IVStrideUse - Keep track of one use of a strided induction variable, where
-  /// the stride is stored externally.  The Offset member keeps track of the 
-  /// offset from the IV, User is the actual user of the operand, and
-  /// 'OperandValToReplace' is the operand of the User that is the use.
-  struct VISIBILITY_HIDDEN IVStrideUse {
-    SCEVHandle Offset;
-    Instruction *User;
-    Value *OperandValToReplace;
-
-    // isUseOfPostIncrementedValue - True if this should use the
-    // post-incremented version of this IV, not the preincremented version.
-    // This can only be set in special cases, such as the terminating setcc
-    // instruction for a loop or uses dominated by the loop.
-    bool isUseOfPostIncrementedValue;
-    
-    IVStrideUse(const SCEVHandle &Offs, Instruction *U, Value *O)
-      : Offset(Offs), User(U), OperandValToReplace(O),
-        isUseOfPostIncrementedValue(false) {}
-  };
-  
-  /// IVUsersOfOneStride - This structure keeps track of all instructions that
-  /// have an operand that is based on the trip count multiplied by some stride.
-  /// The stride for all of these users is common and kept external to this
-  /// structure.
-  struct VISIBILITY_HIDDEN IVUsersOfOneStride {
-    /// Users - Keep track of all of the users of this stride as well as the
-    /// initial value and the operand that uses the IV.
-    std::vector<IVStrideUse> Users;
-    
-    void addUser(const SCEVHandle &Offset,Instruction *User, Value *Operand) {
-      Users.push_back(IVStrideUse(Offset, User, Operand));
-    }
-  };
-
   /// IVInfo - This structure keeps track of one IV expression inserted during
   /// StrengthReduceStridedIVUsers. It contains the stride, the common base, as
   /// well as the PHI node and increment value created for rewrite.
-  struct VISIBILITY_HIDDEN IVExpr {
-    SCEVHandle  Stride;
-    SCEVHandle  Base;
+  struct IVExpr {
+    const SCEV *Stride;
+    const SCEV *Base;
     PHINode    *PHI;
 
-    IVExpr(const SCEVHandle &stride, const SCEVHandle &base, PHINode *phi)
+    IVExpr(const SCEV *const stride, const SCEV *const base, PHINode *phi)
       : Stride(stride), Base(base), PHI(phi) {}
   };
 
   /// IVsOfOneStride - This structure keeps track of all IV expression inserted
   /// during StrengthReduceStridedIVUsers for a particular stride of the IV.
-  struct VISIBILITY_HIDDEN IVsOfOneStride {
+  struct IVsOfOneStride {
     std::vector<IVExpr> IVs;
 
-    void addIV(const SCEVHandle &Stride, const SCEVHandle &Base, PHINode *PHI) {
+    void addIV(const SCEV *const Stride, const SCEV *const Base, PHINode *PHI) {
       IVs.push_back(IVExpr(Stride, Base, PHI));
     }
   };
 
-  class VISIBILITY_HIDDEN LoopStrengthReduce : public LoopPass {
-    LoopInfo *LI;
-    DominatorTree *DT;
+  class LoopStrengthReduce : public LoopPass {
+    IVUsers *IU;
     ScalarEvolution *SE;
     bool Changed;
 
-    /// IVUsesByStride - Keep track of all uses of induction variables that we
-    /// are interested in.  The key of the map is the stride of the access.
-    std::map<SCEVHandle, IVUsersOfOneStride> IVUsesByStride;
-
     /// IVsByStride - Keep track of all IVs that have been inserted for a
     /// particular stride.
-    std::map<SCEVHandle, IVsOfOneStride> IVsByStride;
-
-    /// StrideOrder - An ordering of the keys in IVUsesByStride that is stable:
-    /// We use this to iterate over the IVUsesByStride collection without being
-    /// dependent on random ordering of pointers in the process.
-    SmallVector<SCEVHandle, 16> StrideOrder;
+    std::map<const SCEV *, IVsOfOneStride> IVsByStride;
 
     /// DeadInsts - Keep track of instructions we may have made dead, so that
     /// we can remove them after we are done working.
-    SmallVector<Instruction*, 16> DeadInsts;
+    SmallVector<WeakVH, 16> DeadInsts;
 
     /// TLI - Keep a pointer of a TargetLowering to consult for determining
     /// transformation profitability.
@@ -137,9 +98,8 @@ namespace {
 
   public:
     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
-    explicit LoopStrengthReduce(const TargetLowering *tli = NULL) : 
-      LoopPass(&ID), TLI(tli) {
-    }
+    explicit LoopStrengthReduce(const TargetLowering *tli = NULL) :
+      LoopPass(&ID), TLI(tli) {}
 
     bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM);
 
@@ -147,57 +107,79 @@ namespace {
       // We split critical edges, so we change the CFG.  However, we do update
       // many analyses if they are around.
       AU.addPreservedID(LoopSimplifyID);
-      AU.addPreserved<LoopInfo>();
-      AU.addPreserved<DominanceFrontier>();
-      AU.addPreserved<DominatorTree>();
+      AU.addPreserved("loops");
+      AU.addPreserved("domfrontier");
+      AU.addPreserved("domtree");
 
       AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
-      AU.addRequired<LoopInfo>();
-      AU.addRequired<DominatorTree>();
       AU.addRequired<ScalarEvolution>();
       AU.addPreserved<ScalarEvolution>();
+      AU.addRequired<IVUsers>();
+      AU.addPreserved<IVUsers>();
     }
 
   private:
-    bool AddUsersIfInteresting(Instruction *I, Loop *L,
-                               SmallPtrSet<Instruction*,16> &Processed);
-    ICmpInst *ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
-                                  IVStrideUse* &CondUse,
-                                  const SCEVHandle* &CondStride);
     void OptimizeIndvars(Loop *L);
 
+    /// OptimizeLoopTermCond - Change loop terminating condition to use the
+    /// postinc iv when possible.
+    void OptimizeLoopTermCond(Loop *L);
+
     /// OptimizeShadowIV - If IV is used in a int-to-float cast
     /// inside the loop then try to eliminate the cast opeation.
     void OptimizeShadowIV(Loop *L);
 
-    /// OptimizeSMax - Rewrite the loop's terminating condition
-    /// if it uses an smax computation.
-    ICmpInst *OptimizeSMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
-                           IVStrideUse* &CondUse);
+    /// OptimizeMax - Rewrite the loop's terminating condition
+    /// if it uses a max computation.
+    ICmpInst *OptimizeMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
+                          IVStrideUse* &CondUse);
+
+    /// OptimizeLoopCountIV - If, after all sharing of IVs, the IV used for
+    /// deciding when to exit the loop is used only for that purpose, try to
+    /// rearrange things so it counts down to a test against zero.
+    bool OptimizeLoopCountIV(Loop *L);
+    bool OptimizeLoopCountIVOfStride(const SCEV* &Stride,
+                                     IVStrideUse* &CondUse, Loop *L);
+
+    /// StrengthReduceIVUsersOfStride - Strength reduce all of the users of a
+    /// single stride of IV.  All of the users may have different starting
+    /// values, and this may not be the only stride.
+    void StrengthReduceIVUsersOfStride(const SCEV *Stride,
+                                      IVUsersOfOneStride &Uses,
+                                      Loop *L);
+    void StrengthReduceIVUsers(Loop *L);
+
+    ICmpInst *ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
+                                  IVStrideUse* &CondUse,
+                                  const SCEV* &CondStride,
+                                  bool PostPass = false);
 
     bool FindIVUserForCond(ICmpInst *Cond, IVStrideUse *&CondUse,
-                           const SCEVHandle *&CondStride);
+                           const SCEV&CondStride);
     bool RequiresTypeConversion(const Type *Ty, const Type *NewTy);
-    SCEVHandle CheckForIVReuse(bool, bool, bool, const SCEVHandle&,
+    const SCEV *CheckForIVReuse(bool, bool, bool, const SCEV *,
                              IVExpr&, const Type*,
                              const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess);
-    bool ValidStride(bool, int64_t,
+    bool ValidScale(bool, int64_t,
+                    const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess);
+    bool ValidOffset(bool, int64_t, int64_t,
                      const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess);
-    SCEVHandle CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
+    const SCEV *CollectIVUsers(const SCEV *Stride,
                               IVUsersOfOneStride &Uses,
                               Loop *L,
                               bool &AllUsesAreAddresses,
                               bool &AllUsesAreOutsideLoop,
                               std::vector<BasedUser> &UsersToProcess);
+    bool StrideMightBeShared(const SCEV *Stride, Loop *L, bool CheckPreInc);
     bool ShouldUseFullStrengthReductionMode(
                                 const std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
                                 const Loop *L,
                                 bool AllUsesAreAddresses,
-                                SCEVHandle Stride);
+                                const SCEV *Stride);
     void PrepareToStrengthReduceFully(
                              std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
-                             SCEVHandle Stride,
-                             SCEVHandle CommonExprs,
+                             const SCEV *Stride,
+                             const SCEV *CommonExprs,
                              const Loop *L,
                              SCEVExpander &PreheaderRewriter);
     void PrepareToStrengthReduceFromSmallerStride(
@@ -207,14 +189,13 @@ namespace {
                                          Instruction *PreInsertPt);
     void PrepareToStrengthReduceWithNewPhi(
                                   std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
-                                  SCEVHandle Stride,
-                                  SCEVHandle CommonExprs,
+                                  const SCEV *Stride,
+                                  const SCEV *CommonExprs,
                                   Value *CommonBaseV,
+                                  Instruction *IVIncInsertPt,
                                   const Loop *L,
                                   SCEVExpander &PreheaderRewriter);
-    void StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
-                                      IVUsersOfOneStride &Uses,
-                                      Loop *L);
+
     void DeleteTriviallyDeadInstructions();
   };
 }
@@ -231,184 +212,24 @@ Pass *llvm::createLoopStrengthReducePass(const TargetLowering *TLI) {
 /// specified set are trivially dead, delete them and see if this makes any of
 /// their operands subsequently dead.
 void LoopStrengthReduce::DeleteTriviallyDeadInstructions() {
-  if (DeadInsts.empty()) return;
-  
-  // Sort the deadinsts list so that we can trivially eliminate duplicates as we
-  // go.  The code below never adds a non-dead instruction to the worklist, but
-  // callers may not be so careful.
-  array_pod_sort(DeadInsts.begin(), DeadInsts.end());
-
-  // Drop duplicate instructions and those with uses.
-  for (unsigned i = 0, e = DeadInsts.size()-1; i < e; ++i) {
-    Instruction *I = DeadInsts[i];
-    if (!I->use_empty()) DeadInsts[i] = 0;
-    while (i != e && DeadInsts[i+1] == I)
-      DeadInsts[++i] = 0;
-  }
-  
   while (!DeadInsts.empty()) {
-    Instruction *I = DeadInsts.back();
-    DeadInsts.pop_back();
-    
+    Instruction *I = dyn_cast_or_null<Instruction>(DeadInsts.pop_back_val());
+
     if (I == 0 || !isInstructionTriviallyDead(I))
       continue;
 
-    for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), E = I->op_end(); OI != E; ++OI) {
+    for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), E = I->op_end(); OI != E; ++OI)
       if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(*OI)) {
         *OI = 0;
         if (U->use_empty())
           DeadInsts.push_back(U);
       }
-    }
-    
+
     I->eraseFromParent();
     Changed = true;
   }
 }
 
-/// containsAddRecFromDifferentLoop - Determine whether expression S involves a 
-/// subexpression that is an AddRec from a loop other than L.  An outer loop 
-/// of L is OK, but not an inner loop nor a disjoint loop.
-static bool containsAddRecFromDifferentLoop(SCEVHandle S, Loop *L) {
-  // This is very common, put it first.
-  if (isa<SCEVConstant>(S))
-    return false;
-  if (const SCEVCommutativeExpr *AE = dyn_cast<SCEVCommutativeExpr>(S)) {
-    for (unsigned int i=0; i< AE->getNumOperands(); i++)
-      if (containsAddRecFromDifferentLoop(AE->getOperand(i), L))
-        return true;
-    return false;
-  }
-  if (const SCEVAddRecExpr *AE = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
-    if (const Loop *newLoop = AE->getLoop()) {
-      if (newLoop == L)
-        return false;
-      // if newLoop is an outer loop of L, this is OK.
-      if (!LoopInfoBase<BasicBlock>::isNotAlreadyContainedIn(L, newLoop))
-        return false;
-    }
-    return true;
-  }
-  if (const SCEVUDivExpr *DE = dyn_cast<SCEVUDivExpr>(S))
-    return containsAddRecFromDifferentLoop(DE->getLHS(), L) ||
-           containsAddRecFromDifferentLoop(DE->getRHS(), L);
-#if 0
-  // SCEVSDivExpr has been backed out temporarily, but will be back; we'll 
-  // need this when it is.
-  if (const SCEVSDivExpr *DE = dyn_cast<SCEVSDivExpr>(S))
-    return containsAddRecFromDifferentLoop(DE->getLHS(), L) ||
-           containsAddRecFromDifferentLoop(DE->getRHS(), L);
-#endif
-  if (const SCEVCastExpr *CE = dyn_cast<SCEVCastExpr>(S))
-    return containsAddRecFromDifferentLoop(CE->getOperand(), L);
-  return false;
-}
-
-/// getSCEVStartAndStride - Compute the start and stride of this expression,
-/// returning false if the expression is not a start/stride pair, or true if it
-/// is.  The stride must be a loop invariant expression, but the start may be
-/// a mix of loop invariant and loop variant expressions.  The start cannot,
-/// however, contain an AddRec from a different loop, unless that loop is an
-/// outer loop of the current loop.
-static bool getSCEVStartAndStride(const SCEVHandle &SH, Loop *L,
-                                  SCEVHandle &Start, SCEVHandle &Stride,
-                                  ScalarEvolution *SE, DominatorTree *DT) {
-  SCEVHandle TheAddRec = Start;   // Initialize to zero.
-
-  // If the outer level is an AddExpr, the operands are all start values except
-  // for a nested AddRecExpr.
-  if (const SCEVAddExpr *AE = dyn_cast<SCEVAddExpr>(SH)) {
-    for (unsigned i = 0, e = AE->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      if (const SCEVAddRecExpr *AddRec =
-             dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(AE->getOperand(i))) {
-        if (AddRec->getLoop() == L)
-          TheAddRec = SE->getAddExpr(AddRec, TheAddRec);
-        else
-          return false;  // Nested IV of some sort?
-      } else {
-        Start = SE->getAddExpr(Start, AE->getOperand(i));
-      }
-        
-  } else if (isa<SCEVAddRecExpr>(SH)) {
-    TheAddRec = SH;
-  } else {
-    return false;  // not analyzable.
-  }
-  
-  const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(TheAddRec);
-  if (!AddRec || AddRec->getLoop() != L) return false;
-  
-  // FIXME: Generalize to non-affine IV's.
-  if (!AddRec->isAffine()) return false;
-
-  // If Start contains an SCEVAddRecExpr from a different loop, other than an
-  // outer loop of the current loop, reject it.  SCEV has no concept of 
-  // operating on more than one loop at a time so don't confuse it with such
-  // expressions.
-  if (containsAddRecFromDifferentLoop(AddRec->getOperand(0), L))
-    return false;
-
-  Start = SE->getAddExpr(Start, AddRec->getOperand(0));
-  
-  if (!isa<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(1))) {
-    // If stride is an instruction, make sure it dominates the loop preheader.
-    // Otherwise we could end up with a use before def situation.
-    BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
-    if (!AddRec->getOperand(1)->dominates(Preheader, DT))
-      return false;
-
-    DOUT << "[" << L->getHeader()->getName()
-         << "] Variable stride: " << *AddRec << "\n";
-  }
-
-  Stride = AddRec->getOperand(1);
-  return true;
-}
-
-/// IVUseShouldUsePostIncValue - We have discovered a "User" of an IV expression
-/// and now we need to decide whether the user should use the preinc or post-inc
-/// value.  If this user should use the post-inc version of the IV, return true.
-///
-/// Choosing wrong here can break dominance properties (if we choose to use the
-/// post-inc value when we cannot) or it can end up adding extra live-ranges to
-/// the loop, resulting in reg-reg copies (if we use the pre-inc value when we
-/// should use the post-inc value).
-static bool IVUseShouldUsePostIncValue(Instruction *User, Instruction *IV,
-                                       Loop *L, DominatorTree *DT, Pass *P,
-                                      SmallVectorImpl<Instruction*> &DeadInsts){
-  // If the user is in the loop, use the preinc value.
-  if (L->contains(User->getParent())) return false;
-  
-  BasicBlock *LatchBlock = L->getLoopLatch();
-  
-  // Ok, the user is outside of the loop.  If it is dominated by the latch
-  // block, use the post-inc value.
-  if (DT->dominates(LatchBlock, User->getParent()))
-    return true;
-
-  // There is one case we have to be careful of: PHI nodes.  These little guys
-  // can live in blocks that do not dominate the latch block, but (since their
-  // uses occur in the predecessor block, not the block the PHI lives in) should
-  // still use the post-inc value.  Check for this case now.
-  PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User);
-  if (!PN) return false;  // not a phi, not dominated by latch block.
-  
-  // Look at all of the uses of IV by the PHI node.  If any use corresponds to
-  // a block that is not dominated by the latch block, give up and use the
-  // preincremented value.
-  unsigned NumUses = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-    if (PN->getIncomingValue(i) == IV) {
-      ++NumUses;
-      if (!DT->dominates(LatchBlock, PN->getIncomingBlock(i)))
-        return false;
-    }
-
-  // Okay, all uses of IV by PN are in predecessor blocks that really are
-  // dominated by the latch block.  Use the post-incremented value.
-  return true;
-}
-
 /// isAddressUse - Returns true if the specified instruction is using the
 /// specified value as an address.
 static bool isAddressUse(Instruction *Inst, Value *OperandVal) {
@@ -439,9 +260,9 @@ static bool isAddressUse(Instruction *Inst, Value *OperandVal) {
 
 /// getAccessType - Return the type of the memory being accessed.
 static const Type *getAccessType(const Instruction *Inst) {
-  const Type *UseTy = Inst->getType();
+  const Type *AccessTy = Inst->getType();
   if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
-    UseTy = SI->getOperand(0)->getType();
+    AccessTy = SI->getOperand(0)->getType();
   else if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
     // Addressing modes can also be folded into prefetches and a variety
     // of intrinsics.
@@ -451,110 +272,23 @@ static const Type *getAccessType(const Instruction *Inst) {
     case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
     case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
     case Intrinsic::x86_sse2_storel_dq:
-      UseTy = II->getOperand(1)->getType();
+      AccessTy = II->getOperand(1)->getType();
       break;
     }
   }
-  return UseTy;
-}
-
-/// AddUsersIfInteresting - Inspect the specified instruction.  If it is a
-/// reducible SCEV, recursively add its users to the IVUsesByStride set and
-/// return true.  Otherwise, return false.
-bool LoopStrengthReduce::AddUsersIfInteresting(Instruction *I, Loop *L,
-                                      SmallPtrSet<Instruction*,16> &Processed) {
-  if (!SE->isSCEVable(I->getType()))
-    return false;   // Void and FP expressions cannot be reduced.
-
-  // LSR is not APInt clean, do not touch integers bigger than 64-bits.
-  if (SE->getTypeSizeInBits(I->getType()) > 64)
-    return false;
-  
-  if (!Processed.insert(I))
-    return true;    // Instruction already handled.
-  
-  // Get the symbolic expression for this instruction.
-  SCEVHandle ISE = SE->getSCEV(I);
-  if (isa<SCEVCouldNotCompute>(ISE)) return false;
-  
-  // Get the start and stride for this expression.
-  SCEVHandle Start = SE->getIntegerSCEV(0, ISE->getType());
-  SCEVHandle Stride = Start;
-  if (!getSCEVStartAndStride(ISE, L, Start, Stride, SE, DT))
-    return false;  // Non-reducible symbolic expression, bail out.
-
-  std::vector<Instruction *> IUsers;
-  // Collect all I uses now because IVUseShouldUsePostIncValue may 
-  // invalidate use_iterator.
-  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E; ++UI)
-    IUsers.push_back(cast<Instruction>(*UI));
-
-  for (unsigned iused_index = 0, iused_size = IUsers.size(); 
-       iused_index != iused_size; ++iused_index) {
-
-    Instruction *User = IUsers[iused_index];
-
-    // Do not infinitely recurse on PHI nodes.
-    if (isa<PHINode>(User) && Processed.count(User))
-      continue;
-
-    // Descend recursively, but not into PHI nodes outside the current loop.
-    // It's important to see the entire expression outside the loop to get
-    // choices that depend on addressing mode use right, although we won't
-    // consider references ouside the loop in all cases.
-    // If User is already in Processed, we don't want to recurse into it again,
-    // but do want to record a second reference in the same instruction.
-    bool AddUserToIVUsers = false;
-    if (LI->getLoopFor(User->getParent()) != L) {
-      if (isa<PHINode>(User) || Processed.count(User) ||
-          !AddUsersIfInteresting(User, L, Processed)) {
-        DOUT << "FOUND USER in other loop: " << *User
-             << "   OF SCEV: " << *ISE << "\n";
-        AddUserToIVUsers = true;
-      }
-    } else if (Processed.count(User) || 
-               !AddUsersIfInteresting(User, L, Processed)) {
-      DOUT << "FOUND USER: " << *User
-           << "   OF SCEV: " << *ISE << "\n";
-      AddUserToIVUsers = true;
-    }
-
-    if (AddUserToIVUsers) {
-      IVUsersOfOneStride &StrideUses = IVUsesByStride[Stride];
-      if (StrideUses.Users.empty())     // First occurrence of this stride?
-        StrideOrder.push_back(Stride);
-      
-      // Okay, we found a user that we cannot reduce.  Analyze the instruction
-      // and decide what to do with it.  If we are a use inside of the loop, use
-      // the value before incrementation, otherwise use it after incrementation.
-      if (IVUseShouldUsePostIncValue(User, I, L, DT, this, DeadInsts)) {
-        // The value used will be incremented by the stride more than we are
-        // expecting, so subtract this off.
-        SCEVHandle NewStart = SE->getMinusSCEV(Start, Stride);
-        StrideUses.addUser(NewStart, User, I);
-        StrideUses.Users.back().isUseOfPostIncrementedValue = true;
-        DOUT << "   USING POSTINC SCEV, START=" << *NewStart<< "\n";
-      } else {        
-        StrideUses.addUser(Start, User, I);
-      }
-    }
-  }
-  return true;
+  return AccessTy;
 }
 
 namespace {
   /// BasedUser - For a particular base value, keep information about how we've
   /// partitioned the expression so far.
   struct BasedUser {
-    /// SE - The current ScalarEvolution object.
-    ScalarEvolution *SE;
-
     /// Base - The Base value for the PHI node that needs to be inserted for
     /// this use.  As the use is processed, information gets moved from this
     /// field to the Imm field (below).  BasedUser values are sorted by this
     /// field.
-    SCEVHandle Base;
-    
+    const SCEV *Base;
+
     /// Inst - The instruction using the induction variable.
     Instruction *Inst;
 
@@ -566,7 +300,7 @@ namespace {
     /// before Inst, because it will be folded into the imm field of the
     /// instruction.  This is also sometimes used for loop-variant values that
     /// must be added inside the loop.
-    SCEVHandle Imm;
+    const SCEV *Imm;
 
     /// Phi - The induction variable that performs the striding that
     /// should be used for this user.
@@ -578,70 +312,51 @@ namespace {
     // instruction for a loop and uses outside the loop that are dominated by
     // the loop.
     bool isUseOfPostIncrementedValue;
-    
+
     BasedUser(IVStrideUse &IVSU, ScalarEvolution *se)
-      : SE(se), Base(IVSU.Offset), Inst(IVSU.User), 
-        OperandValToReplace(IVSU.OperandValToReplace), 
-        Imm(SE->getIntegerSCEV(0, Base->getType())), 
-        isUseOfPostIncrementedValue(IVSU.isUseOfPostIncrementedValue) {}
+      : Base(IVSU.getOffset()), Inst(IVSU.getUser()),
+        OperandValToReplace(IVSU.getOperandValToReplace()),
+        Imm(se->getIntegerSCEV(0, Base->getType())),
+        isUseOfPostIncrementedValue(IVSU.isUseOfPostIncrementedValue()) {}
 
     // Once we rewrite the code to insert the new IVs we want, update the
     // operands of Inst to use the new expression 'NewBase', with 'Imm' added
     // to it.
-    void RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
+    void RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEV *NewBase,
                                         Instruction *InsertPt,
                                        SCEVExpander &Rewriter, Loop *L, Pass *P,
-                                      SmallVectorImpl<Instruction*> &DeadInsts);
-    
-    Value *InsertCodeForBaseAtPosition(const SCEVHandle &NewBase, 
+                                        SmallVectorImpl<WeakVH> &DeadInsts,
+                                        ScalarEvolution *SE);
+
+    Value *InsertCodeForBaseAtPosition(const SCEV *NewBase,
                                        const Type *Ty,
                                        SCEVExpander &Rewriter,
-                                       Instruction *IP, Loop *L);
+                                       Instruction *IP,
+                                       ScalarEvolution *SE);
     void dump() const;
   };
 }
 
 void BasedUser::dump() const {
-  cerr << " Base=" << *Base;
-  cerr << " Imm=" << *Imm;
-  cerr << "   Inst: " << *Inst;
+  errs() << " Base=" << *Base;
+  errs() << " Imm=" << *Imm;
+  errs() << "   Inst: " << *Inst;
 }
 
-Value *BasedUser::InsertCodeForBaseAtPosition(const SCEVHandle &NewBase, 
+Value *BasedUser::InsertCodeForBaseAtPosition(const SCEV *NewBase,
                                               const Type *Ty,
                                               SCEVExpander &Rewriter,
-                                              Instruction *IP, Loop *L) {
-  // Figure out where we *really* want to insert this code.  In particular, if
-  // the user is inside of a loop that is nested inside of L, we really don't
-  // want to insert this expression before the user, we'd rather pull it out as
-  // many loops as possible.
-  LoopInfo &LI = Rewriter.getLoopInfo();
-  Instruction *BaseInsertPt = IP;
-  
-  // Figure out the most-nested loop that IP is in.
-  Loop *InsertLoop = LI.getLoopFor(IP->getParent());
-  
-  // If InsertLoop is not L, and InsertLoop is nested inside of L, figure out
-  // the preheader of the outer-most loop where NewBase is not loop invariant.
-  if (L->contains(IP->getParent()))
-    while (InsertLoop && NewBase->isLoopInvariant(InsertLoop)) {
-      BaseInsertPt = InsertLoop->getLoopPreheader()->getTerminator();
-      InsertLoop = InsertLoop->getParentLoop();
-    }
-  
-  Value *Base = Rewriter.expandCodeFor(NewBase, Ty, BaseInsertPt);
-
-  // If there is no immediate value, skip the next part.
-  if (Imm->isZero())
-    return Base;
-
-  // If we are inserting the base and imm values in the same block, make sure to
-  // adjust the IP position if insertion reused a result.
-  if (IP == BaseInsertPt)
-    IP = Rewriter.getInsertionPoint();
-  
-  // Always emit the immediate (if non-zero) into the same block as the user.
-  SCEVHandle NewValSCEV = SE->getAddExpr(SE->getUnknown(Base), Imm);
+                                              Instruction *IP,
+                                              ScalarEvolution *SE) {
+  Value *Base = Rewriter.expandCodeFor(NewBase, 0, IP);
+
+  // Wrap the base in a SCEVUnknown so that ScalarEvolution doesn't try to
+  // re-analyze it.
+  const SCEV *NewValSCEV = SE->getUnknown(Base);
+
+  // Always emit the immediate into the same block as the user.
+  NewValSCEV = SE->getAddExpr(NewValSCEV, Imm);
+
   return Rewriter.expandCodeFor(NewValSCEV, Ty, IP);
 }
 
@@ -652,14 +367,15 @@ Value *BasedUser::InsertCodeForBaseAtPosition(const SCEVHandle &NewBase,
 // value of NewBase in the case that it's a diffferent instruction from
 // the PHI that NewBase is computed from, or null otherwise.
 //
-void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
+void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEV *NewBase,
                                                Instruction *NewBasePt,
                                       SCEVExpander &Rewriter, Loop *L, Pass *P,
-                                      SmallVectorImpl<Instruction*> &DeadInsts){
+                                      SmallVectorImpl<WeakVH> &DeadInsts,
+                                      ScalarEvolution *SE) {
   if (!isa<PHINode>(Inst)) {
     // By default, insert code at the user instruction.
     BasicBlock::iterator InsertPt = Inst;
-    
+
     // However, if the Operand is itself an instruction, the (potentially
     // complex) inserted code may be shared by many users.  Because of this, we
     // want to emit code for the computation of the operand right before its old
@@ -671,8 +387,8 @@ void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
     //
     // If this is a use outside the loop (which means after, since it is based
     // on a loop indvar) we use the post-incremented value, so that we don't
-    // artificially make the preinc value live out the bottom of the loop. 
-    if (!isUseOfPostIncrementedValue && L->contains(Inst->getParent())) {
+    // artificially make the preinc value live out the bottom of the loop.
+    if (!isUseOfPostIncrementedValue && L->contains(Inst)) {
       if (NewBasePt && isa<PHINode>(OperandValToReplace)) {
         InsertPt = NewBasePt;
         ++InsertPt;
@@ -684,13 +400,14 @@ void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
     }
     Value *NewVal = InsertCodeForBaseAtPosition(NewBase,
                                                 OperandValToReplace->getType(),
-                                                Rewriter, InsertPt, L);
+                                                Rewriter, InsertPt, SE);
     // Replace the use of the operand Value with the new Phi we just created.
     Inst->replaceUsesOfWith(OperandValToReplace, NewVal);
 
-    DOUT << "      Replacing with ";
-    DEBUG(WriteAsOperand(*DOUT, NewVal, /*PrintType=*/false));
-    DOUT << ", which has value " << *NewBase << " plus IMM " << *Imm << "\n";
+    DEBUG(errs() << "      Replacing with ");
+    DEBUG(WriteAsOperand(errs(), NewVal, /*PrintType=*/false));
+    DEBUG(errs() << ", which has value " << *NewBase << " plus IMM "
+                 << *Imm << "\n");
     return;
   }
 
@@ -705,49 +422,52 @@ void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
     if (PN->getIncomingValue(i) == OperandValToReplace) {
       // If the original expression is outside the loop, put the replacement
       // code in the same place as the original expression,
-      // which need not be an immediate predecessor of this PHI.  This way we 
+      // which need not be an immediate predecessor of this PHI.  This way we
       // need only one copy of it even if it is referenced multiple times in
       // the PHI.  We don't do this when the original expression is inside the
       // loop because multiple copies sometimes do useful sinking of code in
       // that case(?).
       Instruction *OldLoc = dyn_cast<Instruction>(OperandValToReplace);
-      if (L->contains(OldLoc->getParent())) {
+      BasicBlock *PHIPred = PN->getIncomingBlock(i);
+      if (L->contains(OldLoc)) {
         // If this is a critical edge, split the edge so that we do not insert
         // the code on all predecessor/successor paths.  We do this unless this
         // is the canonical backedge for this loop, as this can make some
         // inserted code be in an illegal position.
-        BasicBlock *PHIPred = PN->getIncomingBlock(i);
         if (e != 1 && PHIPred->getTerminator()->getNumSuccessors() > 1 &&
+            !isa<IndirectBrInst>(PHIPred->getTerminator()) &&
             (PN->getParent() != L->getHeader() || !L->contains(PHIPred))) {
 
           // First step, split the critical edge.
-          SplitCriticalEdge(PHIPred, PN->getParent(), P, false);
+          BasicBlock *NewBB = SplitCriticalEdge(PHIPred, PN->getParent(),
+                                                P, false);
 
           // Next step: move the basic block.  In particular, if the PHI node
           // is outside of the loop, and PredTI is in the loop, we want to
           // move the block to be immediately before the PHI block, not
           // immediately after PredTI.
-          if (L->contains(PHIPred) && !L->contains(PN->getParent())) {
-            BasicBlock *NewBB = PN->getIncomingBlock(i);
+          if (L->contains(PHIPred) && !L->contains(PN))
             NewBB->moveBefore(PN->getParent());
-          }
 
           // Splitting the edge can reduce the number of PHI entries we have.
           e = PN->getNumIncomingValues();
+          PHIPred = NewBB;
+          i = PN->getBasicBlockIndex(PHIPred);
         }
       }
-      Value *&Code = InsertedCode[PN->getIncomingBlock(i)];
+      Value *&Code = InsertedCode[PHIPred];
       if (!Code) {
         // Insert the code into the end of the predecessor block.
-        Instruction *InsertPt = (L->contains(OldLoc->getParent())) ?
-                                PN->getIncomingBlock(i)->getTerminator() :
+        Instruction *InsertPt = (L->contains(OldLoc)) ?
+                                PHIPred->getTerminator() :
                                 OldLoc->getParent()->getTerminator();
         Code = InsertCodeForBaseAtPosition(NewBase, PN->getType(),
-                                           Rewriter, InsertPt, L);
+                                           Rewriter, InsertPt, SE);
 
-        DOUT << "      Changing PHI use to ";
-        DEBUG(WriteAsOperand(*DOUT, Code, /*PrintType=*/false));
-        DOUT << ", which has value " << *NewBase << " plus IMM " << *Imm << "\n";
+        DEBUG(errs() << "      Changing PHI use to ");
+        DEBUG(WriteAsOperand(errs(), Code, /*PrintType=*/false));
+        DEBUG(errs() << ", which has value " << *NewBase << " plus IMM "
+                     << *Imm << "\n");
       }
 
       // Replace the use of the operand Value with the new Phi we just created.
@@ -763,7 +483,7 @@ void BasedUser::RewriteInstructionToUseNewBase(const SCEVHandle &NewBase,
 
 /// fitsInAddressMode - Return true if V can be subsumed within an addressing
 /// mode, and does not need to be put in a register first.
-static bool fitsInAddressMode(const SCEVHandle &V, const Type *UseTy,
+static bool fitsInAddressMode(const SCEV *V, const Type *AccessTy,
                              const TargetLowering *TLI, bool HasBaseReg) {
   if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(V)) {
     int64_t VC = SC->getValue()->getSExtValue();
@@ -771,7 +491,7 @@ static bool fitsInAddressMode(const SCEVHandle &V, const Type *UseTy,
       TargetLowering::AddrMode AM;
       AM.BaseOffs = VC;
       AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
-      return TLI->isLegalAddressingMode(AM, UseTy);
+      return TLI->isLegalAddressingMode(AM, AccessTy);
     } else {
       // Defaults to PPC. PPC allows a sign-extended 16-bit immediate field.
       return (VC > -(1 << 16) && VC < (1 << 16)-1);
@@ -784,7 +504,7 @@ static bool fitsInAddressMode(const SCEVHandle &V, const Type *UseTy,
         TargetLowering::AddrMode AM;
         AM.BaseGV = GV;
         AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
-        return TLI->isLegalAddressingMode(AM, UseTy);
+        return TLI->isLegalAddressingMode(AM, AccessTy);
       } else {
         // Default: assume global addresses are not legal.
       }
@@ -795,14 +515,14 @@ static bool fitsInAddressMode(const SCEVHandle &V, const Type *UseTy,
 
 /// MoveLoopVariantsToImmediateField - Move any subexpressions from Val that are
 /// loop varying to the Imm operand.
-static void MoveLoopVariantsToImmediateField(SCEVHandle &Val, SCEVHandle &Imm,
-                                            Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
+static void MoveLoopVariantsToImmediateField(const SCEV *&Val, const SCEV *&Imm,
+                                             Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
   if (Val->isLoopInvariant(L)) return;  // Nothing to do.
-  
+
   if (const SCEVAddExpr *SAE = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Val)) {
-    std::vector<SCEVHandle> NewOps;
+    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps;
     NewOps.reserve(SAE->getNumOperands());
-    
+
     for (unsigned i = 0; i != SAE->getNumOperands(); ++i)
       if (!SAE->getOperand(i)->isLoopInvariant(L)) {
         // If this is a loop-variant expression, it must stay in the immediate
@@ -818,10 +538,10 @@ static void MoveLoopVariantsToImmediateField(SCEVHandle &Val, SCEVHandle &Imm,
       Val = SE->getAddExpr(NewOps);
   } else if (const SCEVAddRecExpr *SARE = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Val)) {
     // Try to pull immediates out of the start value of nested addrec's.
-    SCEVHandle Start = SARE->getStart();
+    const SCEV *Start = SARE->getStart();
     MoveLoopVariantsToImmediateField(Start, Imm, L, SE);
-    
-    std::vector<SCEVHandle> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
+
+    SmallVector<const SCEV *, 4> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
     Ops[0] = Start;
     Val = SE->getAddRecExpr(Ops, SARE->getLoop());
   } else {
@@ -836,18 +556,18 @@ static void MoveLoopVariantsToImmediateField(SCEVHandle &Val, SCEVHandle &Imm,
 /// that can fit into the immediate field of instructions in the target.
 /// Accumulate these immediate values into the Imm value.
 static void MoveImmediateValues(const TargetLowering *TLI,
-                                const Type *UseTy,
-                                SCEVHandle &Val, SCEVHandle &Imm,
+                                const Type *AccessTy,
+                                const SCEV *&Val, const SCEV *&Imm,
                                 bool isAddress, Loop *L,
                                 ScalarEvolution *SE) {
   if (const SCEVAddExpr *SAE = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Val)) {
-    std::vector<SCEVHandle> NewOps;
+    SmallVector<const SCEV *, 4> NewOps;
     NewOps.reserve(SAE->getNumOperands());
-    
+
     for (unsigned i = 0; i != SAE->getNumOperands(); ++i) {
-      SCEVHandle NewOp = SAE->getOperand(i);
-      MoveImmediateValues(TLI, UseTy, NewOp, Imm, isAddress, L, SE);
-      
+      const SCEV *NewOp = SAE->getOperand(i);
+      MoveImmediateValues(TLI, AccessTy, NewOp, Imm, isAddress, L, SE);
+
       if (!NewOp->isLoopInvariant(L)) {
         // If this is a loop-variant expression, it must stay in the immediate
         // field of the expression.
@@ -864,34 +584,35 @@ static void MoveImmediateValues(const TargetLowering *TLI,
     return;
   } else if (const SCEVAddRecExpr *SARE = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Val)) {
     // Try to pull immediates out of the start value of nested addrec's.
-    SCEVHandle Start = SARE->getStart();
-    MoveImmediateValues(TLI, UseTy, Start, Imm, isAddress, L, SE);
-    
+    const SCEV *Start = SARE->getStart();
+    MoveImmediateValues(TLI, AccessTy, Start, Imm, isAddress, L, SE);
+
     if (Start != SARE->getStart()) {
-      std::vector<SCEVHandle> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
+      SmallVector<const SCEV *, 4> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
       Ops[0] = Start;
       Val = SE->getAddRecExpr(Ops, SARE->getLoop());
     }
     return;
   } else if (const SCEVMulExpr *SME = dyn_cast<SCEVMulExpr>(Val)) {
     // Transform "8 * (4 + v)" -> "32 + 8*V" if "32" fits in the immed field.
-    if (isAddress && fitsInAddressMode(SME->getOperand(0), UseTy, TLI, false) &&
+    if (isAddress &&
+        fitsInAddressMode(SME->getOperand(0), AccessTy, TLI, false) &&
         SME->getNumOperands() == 2 && SME->isLoopInvariant(L)) {
 
-      SCEVHandle SubImm = SE->getIntegerSCEV(0, Val->getType());
-      SCEVHandle NewOp = SME->getOperand(1);
-      MoveImmediateValues(TLI, UseTy, NewOp, SubImm, isAddress, L, SE);
-      
-      // If we extracted something out of the subexpressions, see if we can 
+      const SCEV *SubImm = SE->getIntegerSCEV(0, Val->getType());
+      const SCEV *NewOp = SME->getOperand(1);
+      MoveImmediateValues(TLI, AccessTy, NewOp, SubImm, isAddress, L, SE);
+
+      // If we extracted something out of the subexpressions, see if we can
       // simplify this!
       if (NewOp != SME->getOperand(1)) {
         // Scale SubImm up by "8".  If the result is a target constant, we are
         // good.
         SubImm = SE->getMulExpr(SubImm, SME->getOperand(0));
-        if (fitsInAddressMode(SubImm, UseTy, TLI, false)) {
+        if (fitsInAddressMode(SubImm, AccessTy, TLI, false)) {
           // Accumulate the immediate.
           Imm = SE->getAddExpr(Imm, SubImm);
-          
+
           // Update what is left of 'Val'.
           Val = SE->getMulExpr(SME->getOperand(0), NewOp);
           return;
@@ -902,7 +623,7 @@ static void MoveImmediateValues(const TargetLowering *TLI,
 
   // Loop-variant expressions must stay in the immediate field of the
   // expression.
-  if ((isAddress && fitsInAddressMode(Val, UseTy, TLI, false)) ||
+  if ((isAddress && fitsInAddressMode(Val, AccessTy, TLI, false)) ||
       !Val->isLoopInvariant(L)) {
     Imm = SE->getAddExpr(Imm, Val);
     Val = SE->getIntegerSCEV(0, Val->getType());
@@ -914,32 +635,32 @@ static void MoveImmediateValues(const TargetLowering *TLI,
 
 static void MoveImmediateValues(const TargetLowering *TLI,
                                 Instruction *User,
-                                SCEVHandle &Val, SCEVHandle &Imm,
+                                const SCEV *&Val, const SCEV *&Imm,
                                 bool isAddress, Loop *L,
                                 ScalarEvolution *SE) {
-  const Type *UseTy = getAccessType(User);
-  MoveImmediateValues(TLI, UseTy, Val, Imm, isAddress, L, SE);
+  const Type *AccessTy = getAccessType(User);
+  MoveImmediateValues(TLI, AccessTy, Val, Imm, isAddress, L, SE);
 }
 
 /// SeparateSubExprs - Decompose Expr into all of the subexpressions that are
 /// added together.  This is used to reassociate common addition subexprs
 /// together for maximal sharing when rewriting bases.
-static void SeparateSubExprs(std::vector<SCEVHandle> &SubExprs,
-                             SCEVHandle Expr,
+static void SeparateSubExprs(SmallVector<const SCEV *, 16> &SubExprs,
+                             const SCEV *Expr,
                              ScalarEvolution *SE) {
   if (const SCEVAddExpr *AE = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Expr)) {
     for (unsigned j = 0, e = AE->getNumOperands(); j != e; ++j)
       SeparateSubExprs(SubExprs, AE->getOperand(j), SE);
   } else if (const SCEVAddRecExpr *SARE = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Expr)) {
-    SCEVHandle Zero = SE->getIntegerSCEV(0, Expr->getType());
+    const SCEV *Zero = SE->getIntegerSCEV(0, Expr->getType());
     if (SARE->getOperand(0) == Zero) {
       SubExprs.push_back(Expr);
     } else {
       // Compute the addrec with zero as its base.
-      std::vector<SCEVHandle> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
+      SmallVector<const SCEV *, 4> Ops(SARE->op_begin(), SARE->op_end());
       Ops[0] = Zero;   // Start with zero base.
       SubExprs.push_back(SE->getAddRecExpr(Ops, SARE->getLoop()));
-      
+
 
       SeparateSubExprs(SubExprs, SARE->getOperand(0), SE);
     }
@@ -949,7 +670,7 @@ static void SeparateSubExprs(std::vector<SCEVHandle> &SubExprs,
   }
 }
 
-// This is logically local to the following function, but C++ says we have 
+// This is logically local to the following function, but C++ says we have
 // to make it file scope.
 struct SubExprUseData { unsigned Count; bool notAllUsesAreFree; };
 
@@ -960,7 +681,7 @@ struct SubExprUseData { unsigned Count; bool notAllUsesAreFree; };
 /// not remove anything.  This looks for things like (a+b+c) and
 /// (a+c+d) and computes the common (a+c) subexpression.  The common expression
 /// is *removed* from the Bases and returned.
-static SCEVHandle 
+static const SCEV *
 RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
                                     ScalarEvolution *SE, Loop *L,
                                     const TargetLowering *TLI) {
@@ -968,15 +689,15 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
 
   // Only one use?  This is a very common case, so we handle it specially and
   // cheaply.
-  SCEVHandle Zero = SE->getIntegerSCEV(0, Uses[0].Base->getType());
-  SCEVHandle Result = Zero;
-  SCEVHandle FreeResult = Zero;
+  const SCEV *Zero = SE->getIntegerSCEV(0, Uses[0].Base->getType());
+  const SCEV *Result = Zero;
+  const SCEV *FreeResult = Zero;
   if (NumUses == 1) {
     // If the use is inside the loop, use its base, regardless of what it is:
     // it is clearly shared across all the IV's.  If the use is outside the loop
     // (which means after it) we don't want to factor anything *into* the loop,
     // so just use 0 as the base.
-    if (L->contains(Uses[0].Inst->getParent()))
+    if (L->contains(Uses[0].Inst))
       std::swap(Result, Uses[0].Base);
     return Result;
   }
@@ -986,13 +707,13 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
   // Also track whether all uses of each expression can be moved into an
   // an addressing mode "for free"; such expressions are left within the loop.
   // struct SubExprUseData { unsigned Count; bool notAllUsesAreFree; };
-  std::map<SCEVHandle, SubExprUseData> SubExpressionUseData;
-  
+  std::map<const SCEV *, SubExprUseData> SubExpressionUseData;
+
   // UniqueSubExprs - Keep track of all of the subexpressions we see in the
   // order we see them.
-  std::vector<SCEVHandle> UniqueSubExprs;
+  SmallVector<const SCEV *, 16> UniqueSubExprs;
 
-  std::vector<SCEVHandle> SubExprs;
+  SmallVector<const SCEV *, 16> SubExprs;
   unsigned NumUsesInsideLoop = 0;
   for (unsigned i = 0; i != NumUses; ++i) {
     // If the user is outside the loop, just ignore it for base computation.
@@ -1001,10 +722,10 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
     // after the loop to affect base computation of values *inside* the loop,
     // because we can always add their offsets to the result IV after the loop
     // is done, ensuring we get good code inside the loop.
-    if (!L->contains(Uses[i].Inst->getParent()))
+    if (!L->contains(Uses[i].Inst))
       continue;
     NumUsesInsideLoop++;
-    
+
     // If the base is zero (which is common), return zero now, there are no
     // CSEs we can find.
     if (Uses[i].Base == Zero) return Zero;
@@ -1012,11 +733,11 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
     // If this use is as an address we may be able to put CSEs in the addressing
     // mode rather than hoisting them.
     bool isAddrUse = isAddressUse(Uses[i].Inst, Uses[i].OperandValToReplace);
-    // We may need the UseTy below, but only when isAddrUse, so compute it
+    // We may need the AccessTy below, but only when isAddrUse, so compute it
     // only in that case.
-    const Type *UseTy = 0;
+    const Type *AccessTy = 0;
     if (isAddrUse)
-      UseTy = getAccessType(Uses[i].Inst);
+      AccessTy = getAccessType(Uses[i].Inst);
 
     // Split the expression into subexprs.
     SeparateSubExprs(SubExprs, Uses[i].Base, SE);
@@ -1027,7 +748,7 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
     for (unsigned j = 0, e = SubExprs.size(); j != e; ++j) {
       if (++SubExpressionUseData[SubExprs[j]].Count == 1)
         UniqueSubExprs.push_back(SubExprs[j]);
-      if (!isAddrUse || !fitsInAddressMode(SubExprs[j], UseTy, TLI, false))
+      if (!isAddrUse || !fitsInAddressMode(SubExprs[j], AccessTy, TLI, false))
         SubExpressionUseData[SubExprs[j]].notAllUsesAreFree = true;
     }
     SubExprs.clear();
@@ -1036,13 +757,13 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
   // Now that we know how many times each is used, build Result.  Iterate over
   // UniqueSubexprs so that we have a stable ordering.
   for (unsigned i = 0, e = UniqueSubExprs.size(); i != e; ++i) {
-    std::map<SCEVHandle, SubExprUseData>::iterator I = 
+    std::map<const SCEV *, SubExprUseData>::iterator I =
        SubExpressionUseData.find(UniqueSubExprs[i]);
     assert(I != SubExpressionUseData.end() && "Entry not found?");
-    if (I->second.Count == NumUsesInsideLoop) { // Found CSE! 
+    if (I->second.Count == NumUsesInsideLoop) { // Found CSE!
       if (I->second.notAllUsesAreFree)
         Result = SE->getAddExpr(Result, I->first);
-      else 
+      else
         FreeResult = SE->getAddExpr(FreeResult, I->first);
     } else
       // Remove non-cse's from SubExpressionUseData.
@@ -1057,12 +778,12 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
     // and a Result in the same instruction (for example because it would
     // require too many registers).  Check this.
     for (unsigned i=0; i<NumUses; ++i) {
-      if (!L->contains(Uses[i].Inst->getParent()))
+      if (!L->contains(Uses[i].Inst))
         continue;
       // We know this is an addressing mode use; if there are any uses that
       // are not, FreeResult would be Zero.
-      const Type *UseTy = getAccessType(Uses[i].Inst);
-      if (!fitsInAddressMode(FreeResult, UseTy, TLI, Result!=Zero)) {
+      const Type *AccessTy = getAccessType(Uses[i].Inst);
+      if (!fitsInAddressMode(FreeResult, AccessTy, TLI, Result!=Zero)) {
         // FIXME:  could split up FreeResult into pieces here, some hoisted
         // and some not.  There is no obvious advantage to this.
         Result = SE->getAddExpr(Result, FreeResult);
@@ -1074,13 +795,13 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
 
   // If we found no CSE's, return now.
   if (Result == Zero) return Result;
-  
+
   // If we still have a FreeResult, remove its subexpressions from
   // SubExpressionUseData.  This means they will remain in the use Bases.
   if (FreeResult != Zero) {
     SeparateSubExprs(SubExprs, FreeResult, SE);
     for (unsigned j = 0, e = SubExprs.size(); j != e; ++j) {
-      std::map<SCEVHandle, SubExprUseData>::iterator I = 
+      std::map<const SCEV *, SubExprUseData>::iterator I =
          SubExpressionUseData.find(SubExprs[j]);
       SubExpressionUseData.erase(I);
     }
@@ -1093,7 +814,7 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
     // the final IV value coming into those uses does.  Instead of trying to
     // remove the pieces of the common base, which might not be there,
     // subtract off the base to compensate for this.
-    if (!L->contains(Uses[i].Inst->getParent())) {
+    if (!L->contains(Uses[i].Inst)) {
       Uses[i].Base = SE->getMinusSCEV(Uses[i].Base, Result);
       continue;
     }
@@ -1107,7 +828,7 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
         SubExprs.erase(SubExprs.begin()+j);
         --j; --e;
       }
-    
+
     // Finally, add the non-shared expressions together.
     if (SubExprs.empty())
       Uses[i].Base = Zero;
@@ -1115,31 +836,65 @@ RemoveCommonExpressionsFromUseBases(std::vector<BasedUser> &Uses,
       Uses[i].Base = SE->getAddExpr(SubExprs);
     SubExprs.clear();
   }
+
   return Result;
 }
 
-/// ValidStride - Check whether the given Scale is valid for all loads and 
+/// ValidScale - Check whether the given Scale is valid for all loads and
 /// stores in UsersToProcess.
 ///
-bool LoopStrengthReduce::ValidStride(bool HasBaseReg,
-                               int64_t Scale, 
+bool LoopStrengthReduce::ValidScale(bool HasBaseReg, int64_t Scale,
+                               const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess) {
+  if (!TLI)
+    return true;
+
+  for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i!=e; ++i) {
+    // If this is a load or other access, pass the type of the access in.
+    const Type *AccessTy =
+        Type::getVoidTy(UsersToProcess[i].Inst->getContext());
+    if (isAddressUse(UsersToProcess[i].Inst,
+                     UsersToProcess[i].OperandValToReplace))
+      AccessTy = getAccessType(UsersToProcess[i].Inst);
+    else if (isa<PHINode>(UsersToProcess[i].Inst))
+      continue;
+
+    TargetLowering::AddrMode AM;
+    if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(UsersToProcess[i].Imm))
+      AM.BaseOffs = SC->getValue()->getSExtValue();
+    AM.HasBaseReg = HasBaseReg || !UsersToProcess[i].Base->isZero();
+    AM.Scale = Scale;
+
+    // If load[imm+r*scale] is illegal, bail out.
+    if (!TLI->isLegalAddressingMode(AM, AccessTy))
+      return false;
+  }
+  return true;
+}
+
+/// ValidOffset - Check whether the given Offset is valid for all loads and
+/// stores in UsersToProcess.
+///
+bool LoopStrengthReduce::ValidOffset(bool HasBaseReg,
+                               int64_t Offset,
+                               int64_t Scale,
                                const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess) {
   if (!TLI)
     return true;
 
   for (unsigned i=0, e = UsersToProcess.size(); i!=e; ++i) {
     // If this is a load or other access, pass the type of the access in.
-    const Type *AccessTy = Type::VoidTy;
+    const Type *AccessTy =
+        Type::getVoidTy(UsersToProcess[i].Inst->getContext());
     if (isAddressUse(UsersToProcess[i].Inst,
                      UsersToProcess[i].OperandValToReplace))
       AccessTy = getAccessType(UsersToProcess[i].Inst);
     else if (isa<PHINode>(UsersToProcess[i].Inst))
       continue;
-    
+
     TargetLowering::AddrMode AM;
     if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(UsersToProcess[i].Imm))
       AM.BaseOffs = SC->getValue()->getSExtValue();
+    AM.BaseOffs = (uint64_t)AM.BaseOffs + (uint64_t)Offset;
     AM.HasBaseReg = HasBaseReg || !UsersToProcess[i].Base->isZero();
     AM.Scale = Scale;
 
@@ -1174,26 +929,31 @@ bool LoopStrengthReduce::RequiresTypeConversion(const Type *Ty1,
 /// reuse is possible.  Factors can be negative on same targets, e.g. ARM.
 ///
 /// If all uses are outside the loop, we don't require that all multiplies
-/// be folded into the addressing mode, nor even that the factor be constant; 
-/// a multiply (executed once) outside the loop is better than another IV 
+/// be folded into the addressing mode, nor even that the factor be constant;
+/// a multiply (executed once) outside the loop is better than another IV
 /// within.  Well, usually.
-SCEVHandle LoopStrengthReduce::CheckForIVReuse(bool HasBaseReg,
+const SCEV *LoopStrengthReduce::CheckForIVReuse(bool HasBaseReg,
                                 bool AllUsesAreAddresses,
                                 bool AllUsesAreOutsideLoop,
-                                const SCEVHandle &Stride, 
+                                const SCEV *Stride,
                                 IVExpr &IV, const Type *Ty,
                                 const std::vector<BasedUser>& UsersToProcess) {
   if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(Stride)) {
     int64_t SInt = SC->getValue()->getSExtValue();
-    for (unsigned NewStride = 0, e = StrideOrder.size(); NewStride != e;
-         ++NewStride) {
-      std::map<SCEVHandle, IVsOfOneStride>::iterator SI = 
-                IVsByStride.find(StrideOrder[NewStride]);
+    for (unsigned NewStride = 0, e = IU->StrideOrder.size();
+         NewStride != e; ++NewStride) {
+      std::map<const SCEV *, IVsOfOneStride>::iterator SI =
+                IVsByStride.find(IU->StrideOrder[NewStride]);
       if (SI == IVsByStride.end() || !isa<SCEVConstant>(SI->first))
         continue;
+      // The other stride has no uses, don't reuse it.
+      std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator UI =
+        IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[NewStride]);
+      if (UI->second->Users.empty())
+        continue;
       int64_t SSInt = cast<SCEVConstant>(SI->first)->getValue()->getSExtValue();
       if (SI->first != Stride &&
-          (unsigned(abs(SInt)) < SSInt || (SInt % SSInt) != 0))
+          (unsigned(abs64(SInt)) < SSInt || (SInt % SSInt) != 0))
         continue;
       int64_t Scale = SInt / SSInt;
       // Check that this stride is valid for all the types used for loads and
@@ -1203,24 +963,44 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CheckForIVReuse(bool HasBaseReg,
       // multiplications.
       if (Scale == 1 ||
           (AllUsesAreAddresses &&
-           ValidStride(HasBaseReg, Scale, UsersToProcess)))
+           ValidScale(HasBaseReg, Scale, UsersToProcess))) {
+        // Prefer to reuse an IV with a base of zero.
         for (std::vector<IVExpr>::iterator II = SI->second.IVs.begin(),
                IE = SI->second.IVs.end(); II != IE; ++II)
-          // FIXME: Only handle base == 0 for now.
-          // Only reuse previous IV if it would not require a type conversion.
+          // Only reuse previous IV if it would not require a type conversion
+          // and if the base difference can be folded.
           if (II->Base->isZero() &&
               !RequiresTypeConversion(II->Base->getType(), Ty)) {
             IV = *II;
             return SE->getIntegerSCEV(Scale, Stride->getType());
           }
+        // Otherwise, settle for an IV with a foldable base.
+        if (AllUsesAreAddresses)
+          for (std::vector<IVExpr>::iterator II = SI->second.IVs.begin(),
+                 IE = SI->second.IVs.end(); II != IE; ++II)
+            // Only reuse previous IV if it would not require a type conversion
+            // and if the base difference can be folded.
+            if (SE->getEffectiveSCEVType(II->Base->getType()) ==
+                SE->getEffectiveSCEVType(Ty) &&
+                isa<SCEVConstant>(II->Base)) {
+              int64_t Base =
+                cast<SCEVConstant>(II->Base)->getValue()->getSExtValue();
+              if (Base > INT32_MIN && Base <= INT32_MAX &&
+                  ValidOffset(HasBaseReg, -Base * Scale,
+                              Scale, UsersToProcess)) {
+                IV = *II;
+                return SE->getIntegerSCEV(Scale, Stride->getType());
+              }
+            }
+      }
     }
   } else if (AllUsesAreOutsideLoop) {
     // Accept nonconstant strides here; it is really really right to substitute
     // an existing IV if we can.
-    for (unsigned NewStride = 0, e = StrideOrder.size(); NewStride != e;
-         ++NewStride) {
-      std::map<SCEVHandle, IVsOfOneStride>::iterator SI = 
-                IVsByStride.find(StrideOrder[NewStride]);
+    for (unsigned NewStride = 0, e = IU->StrideOrder.size();
+         NewStride != e; ++NewStride) {
+      std::map<const SCEV *, IVsOfOneStride>::iterator SI =
+                IVsByStride.find(IU->StrideOrder[NewStride]);
       if (SI == IVsByStride.end() || !isa<SCEVConstant>(SI->first))
         continue;
       int64_t SSInt = cast<SCEVConstant>(SI->first)->getValue()->getSExtValue();
@@ -1237,11 +1017,11 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CheckForIVReuse(bool HasBaseReg,
     }
     // Special case, old IV is -1*x and this one is x.  Can treat this one as
     // -1*old.
-    for (unsigned NewStride = 0, e = StrideOrder.size(); NewStride != e;
-         ++NewStride) {
-      std::map<SCEVHandle, IVsOfOneStride>::iterator SI = 
-                IVsByStride.find(StrideOrder[NewStride]);
-      if (SI == IVsByStride.end()) 
+    for (unsigned NewStride = 0, e = IU->StrideOrder.size();
+         NewStride != e; ++NewStride) {
+      std::map<const SCEV *, IVsOfOneStride>::iterator SI =
+                IVsByStride.find(IU->StrideOrder[NewStride]);
+      if (SI == IVsByStride.end())
         continue;
       if (const SCEVMulExpr *ME = dyn_cast<SCEVMulExpr>(SI->first))
         if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(ME->getOperand(0)))
@@ -1268,38 +1048,43 @@ static bool PartitionByIsUseOfPostIncrementedValue(const BasedUser &Val) {
 
 /// isNonConstantNegative - Return true if the specified scev is negated, but
 /// not a constant.
-static bool isNonConstantNegative(const SCEVHandle &Expr) {
+static bool isNonConstantNegative(const SCEV *Expr) {
   const SCEVMulExpr *Mul = dyn_cast<SCEVMulExpr>(Expr);
   if (!Mul) return false;
-  
+
   // If there is a constant factor, it will be first.
   const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(Mul->getOperand(0));
   if (!SC) return false;
-  
+
   // Return true if the value is negative, this matches things like (-42 * V).
   return SC->getValue()->getValue().isNegative();
 }
 
-// CollectIVUsers - Transform our list of users and offsets to a bit more
-// complex table. In this new vector, each 'BasedUser' contains 'Base', the base
-// of the strided accesses, as well as the old information from Uses. We
-// progressively move information from the Base field to the Imm field, until
-// we eventually have the full access expression to rewrite the use.
-SCEVHandle LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
+/// CollectIVUsers - Transform our list of users and offsets to a bit more
+/// complex table. In this new vector, each 'BasedUser' contains 'Base', the
+/// base of the strided accesses, as well as the old information from Uses. We
+/// progressively move information from the Base field to the Imm field, until
+/// we eventually have the full access expression to rewrite the use.
+const SCEV *LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEV *Stride,
                                               IVUsersOfOneStride &Uses,
                                               Loop *L,
                                               bool &AllUsesAreAddresses,
                                               bool &AllUsesAreOutsideLoop,
                                        std::vector<BasedUser> &UsersToProcess) {
+  // FIXME: Generalize to non-affine IV's.
+  if (!Stride->isLoopInvariant(L))
+    return SE->getIntegerSCEV(0, Stride->getType());
+
   UsersToProcess.reserve(Uses.Users.size());
-  for (unsigned i = 0, e = Uses.Users.size(); i != e; ++i) {
-    UsersToProcess.push_back(BasedUser(Uses.Users[i], SE));
-    
+  for (ilist<IVStrideUse>::iterator I = Uses.Users.begin(),
+       E = Uses.Users.end(); I != E; ++I) {
+    UsersToProcess.push_back(BasedUser(*I, SE));
+
     // Move any loop variant operands from the offset field to the immediate
     // field of the use, so that we don't try to use something before it is
     // computed.
     MoveLoopVariantsToImmediateField(UsersToProcess.back().Base,
-                                    UsersToProcess.back().Imm, L, SE);
+                                     UsersToProcess.back().Imm, L, SE);
     assert(UsersToProcess.back().Base->isLoopInvariant(L) &&
            "Base value is not loop invariant!");
   }
@@ -1307,11 +1092,11 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
   // We now have a whole bunch of uses of like-strided induction variables, but
   // they might all have different bases.  We want to emit one PHI node for this
   // stride which we fold as many common expressions (between the IVs) into as
-  // possible.  Start by identifying the common expressions in the base values 
+  // possible.  Start by identifying the common expressions in the base values
   // for the strides (e.g. if we have "A+C+B" and "A+B+D" as our bases, find
   // "A+B"), emit it to the preheader, then remove the expression from the
   // UsersToProcess base values.
-  SCEVHandle CommonExprs =
+  const SCEV *CommonExprs =
     RemoveCommonExpressionsFromUseBases(UsersToProcess, SE, L, TLI);
 
   // Next, figure out what we can represent in the immediate fields of
@@ -1324,14 +1109,14 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
     // If the user is not in the current loop, this means it is using the exit
     // value of the IV.  Do not put anything in the base, make sure it's all in
     // the immediate field to allow as much factoring as possible.
-    if (!L->contains(UsersToProcess[i].Inst->getParent())) {
+    if (!L->contains(UsersToProcess[i].Inst)) {
       UsersToProcess[i].Imm = SE->getAddExpr(UsersToProcess[i].Imm,
                                              UsersToProcess[i].Base);
-      UsersToProcess[i].Base = 
+      UsersToProcess[i].Base =
         SE->getIntegerSCEV(0, UsersToProcess[i].Base->getType());
     } else {
       // Not all uses are outside the loop.
-      AllUsesAreOutsideLoop = false; 
+      AllUsesAreOutsideLoop = false;
 
       // Addressing modes can be folded into loads and stores.  Be careful that
       // the store is through the expression, not of the expression though.
@@ -1345,11 +1130,11 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
 
       if (isAddress)
         HasAddress = true;
-     
+
       // If this use isn't an address, then not all uses are addresses.
       if (!isAddress && !isPHI)
         AllUsesAreAddresses = false;
-      
+
       MoveImmediateValues(TLI, UsersToProcess[i].Inst, UsersToProcess[i].Base,
                           UsersToProcess[i].Imm, isAddress, L, SE);
     }
@@ -1360,7 +1145,7 @@ SCEVHandle LoopStrengthReduce::CollectIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
   // for one fewer iv.
   if (NumPHI > 1)
     AllUsesAreAddresses = false;
-    
+
   // There are no in-loop address uses.
   if (AllUsesAreAddresses && (!HasAddress && !AllUsesAreOutsideLoop))
     AllUsesAreAddresses = false;
@@ -1377,7 +1162,7 @@ bool LoopStrengthReduce::ShouldUseFullStrengthReductionMode(
                                    const std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
                                    const Loop *L,
                                    bool AllUsesAreAddresses,
-                                   SCEVHandle Stride) {
+                                   const SCEV *Stride) {
   if (!EnableFullLSRMode)
     return false;
 
@@ -1392,7 +1177,7 @@ bool LoopStrengthReduce::ShouldUseFullStrengthReductionMode(
   // TODO: For now, don't do full strength reduction if there could
   // potentially be greater-stride multiples of the current stride
   // which could reuse the current stride IV.
-  if (StrideOrder.back() != Stride)
+  if (IU->StrideOrder.back() != Stride)
     return false;
 
   // Iterate through the uses to find conditions that automatically rule out
@@ -1413,11 +1198,11 @@ bool LoopStrengthReduce::ShouldUseFullStrengthReductionMode(
         if (!CurImm) CurImm = SE->getIntegerSCEV(0, Stride->getType());
         if (!Imm)       Imm = SE->getIntegerSCEV(0, Stride->getType());
         const Instruction *Inst = UsersToProcess[i].Inst;
-        const Type *UseTy = getAccessType(Inst);
-        SCEVHandle Diff = SE->getMinusSCEV(UsersToProcess[i].Imm, Imm);
+        const Type *AccessTy = getAccessType(Inst);
+        const SCEV *Diff = SE->getMinusSCEV(UsersToProcess[i].Imm, Imm);
         if (!Diff->isZero() &&
             (!AllUsesAreAddresses ||
-             !fitsInAddressMode(Diff, UseTy, TLI, /*HasBaseReg=*/true)))
+             !fitsInAddressMode(Diff, AccessTy, TLI, /*HasBaseReg=*/true)))
           return false;
       }
     } while (++i != e && Base == UsersToProcess[i].Base);
@@ -1448,7 +1233,8 @@ bool LoopStrengthReduce::ShouldUseFullStrengthReductionMode(
 ///
 /// Return the created phi node.
 ///
-static PHINode *InsertAffinePhi(SCEVHandle Start, SCEVHandle Step,
+static PHINode *InsertAffinePhi(const SCEV *Start, const SCEV *Step,
+                                Instruction *IVIncInsertPt,
                                 const Loop *L,
                                 SCEVExpander &Rewriter) {
   assert(Start->isLoopInvariant(L) && "New PHI start is not loop invariant!");
@@ -1467,21 +1253,22 @@ static PHINode *InsertAffinePhi(SCEVHandle Start, SCEVHandle Step,
   // If the stride is negative, insert a sub instead of an add for the
   // increment.
   bool isNegative = isNonConstantNegative(Step);
-  SCEVHandle IncAmount = Step;
+  const SCEV *IncAmount = Step;
   if (isNegative)
     IncAmount = Rewriter.SE.getNegativeSCEV(Step);
 
   // Insert an add instruction right before the terminator corresponding
-  // to the back-edge.
+  // to the back-edge or just before the only use. The location is determined
+  // by the caller and passed in as IVIncInsertPt.
   Value *StepV = Rewriter.expandCodeFor(IncAmount, Ty,
                                         Preheader->getTerminator());
   Instruction *IncV;
   if (isNegative) {
     IncV = BinaryOperator::CreateSub(PN, StepV, "lsr.iv.next",
-                                     LatchBlock->getTerminator());
+                                     IVIncInsertPt);
   } else {
     IncV = BinaryOperator::CreateAdd(PN, StepV, "lsr.iv.next",
-                                     LatchBlock->getTerminator());
+                                     IVIncInsertPt);
   }
   if (!isa<ConstantInt>(StepV)) ++NumVariable;
 
@@ -1505,13 +1292,13 @@ static void SortUsersToProcess(std::vector<BasedUser> &UsersToProcess) {
   // loop before users outside of the loop with a particular base.
   //
   // We would like to use stable_sort here, but we can't.  The problem is that
-  // SCEVHandle's don't have a deterministic ordering w.r.t to each other, so
+  // const SCEV *'s don't have a deterministic ordering w.r.t to each other, so
   // we don't have anything to do a '<' comparison on.  Because we think the
   // number of uses is small, do a horrible bubble sort which just relies on
   // ==.
   for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i != e; ++i) {
     // Get a base value.
-    SCEVHandle Base = UsersToProcess[i].Base;
+    const SCEV *Base = UsersToProcess[i].Base;
 
     // Compact everything with this base to be consecutive with this one.
     for (unsigned j = i+1; j != e; ++j) {
@@ -1530,22 +1317,23 @@ static void SortUsersToProcess(std::vector<BasedUser> &UsersToProcess) {
 void
 LoopStrengthReduce::PrepareToStrengthReduceFully(
                                         std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
-                                        SCEVHandle Stride,
-                                        SCEVHandle CommonExprs,
+                                        const SCEV *Stride,
+                                        const SCEV *CommonExprs,
                                         const Loop *L,
                                         SCEVExpander &PreheaderRewriter) {
-  DOUT << "  Fully reducing all users\n";
+  DEBUG(errs() << "  Fully reducing all users\n");
 
   // Rewrite the UsersToProcess records, creating a separate PHI for each
   // unique Base value.
+  Instruction *IVIncInsertPt = L->getLoopLatch()->getTerminator();
   for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i != e; ) {
     // TODO: The uses are grouped by base, but not sorted. We arbitrarily
     // pick the first Imm value here to start with, and adjust it for the
     // other uses.
-    SCEVHandle Imm = UsersToProcess[i].Imm;
-    SCEVHandle Base = UsersToProcess[i].Base;
-    SCEVHandle Start = SE->getAddExpr(CommonExprs, Base, Imm);
-    PHINode *Phi = InsertAffinePhi(Start, Stride, L,
+    const SCEV *Imm = UsersToProcess[i].Imm;
+    const SCEV *Base = UsersToProcess[i].Base;
+    const SCEV *Start = SE->getAddExpr(CommonExprs, Base, Imm);
+    PHINode *Phi = InsertAffinePhi(Start, Stride, IVIncInsertPt, L,
                                    PreheaderRewriter);
     // Loop over all the users with the same base.
     do {
@@ -1558,21 +1346,34 @@ LoopStrengthReduce::PrepareToStrengthReduceFully(
   }
 }
 
+/// FindIVIncInsertPt - Return the location to insert the increment instruction.
+/// If the only use if a use of postinc value, (must be the loop termination
+/// condition), then insert it just before the use.
+static Instruction *FindIVIncInsertPt(std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
+                                      const Loop *L) {
+  if (UsersToProcess.size() == 1 &&
+      UsersToProcess[0].isUseOfPostIncrementedValue &&
+      L->contains(UsersToProcess[0].Inst))
+    return UsersToProcess[0].Inst;
+  return L->getLoopLatch()->getTerminator();
+}
+
 /// PrepareToStrengthReduceWithNewPhi - Insert a new induction variable for the
 /// given users to share.
 ///
 void
 LoopStrengthReduce::PrepareToStrengthReduceWithNewPhi(
                                          std::vector<BasedUser> &UsersToProcess,
-                                         SCEVHandle Stride,
-                                         SCEVHandle CommonExprs,
+                                         const SCEV *Stride,
+                                         const SCEV *CommonExprs,
                                          Value *CommonBaseV,
+                                         Instruction *IVIncInsertPt,
                                          const Loop *L,
                                          SCEVExpander &PreheaderRewriter) {
-  DOUT << "  Inserting new PHI:\n";
+  DEBUG(errs() << "  Inserting new PHI:\n");
 
   PHINode *Phi = InsertAffinePhi(SE->getUnknown(CommonBaseV),
-                                 Stride, L,
+                                 Stride, IVIncInsertPt, L,
                                  PreheaderRewriter);
 
   // Remember this in case a later stride is multiple of this.
@@ -1582,13 +1383,13 @@ LoopStrengthReduce::PrepareToStrengthReduceWithNewPhi(
   for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i != e; ++i)
     UsersToProcess[i].Phi = Phi;
 
-  DOUT << "    IV=";
-  DEBUG(WriteAsOperand(*DOUT, Phi, /*PrintType=*/false));
-  DOUT << "\n";
+  DEBUG(errs() << "    IV=");
+  DEBUG(WriteAsOperand(errs(), Phi, /*PrintType=*/false));
+  DEBUG(errs() << "\n");
 }
 
-/// PrepareToStrengthReduceWithNewPhi - Prepare for the given users to reuse
-/// an induction variable with a stride that is a factor of the current
+/// PrepareToStrengthReduceFromSmallerStride - Prepare for the given users to
+/// reuse an induction variable with a stride that is a factor of the current
 /// induction variable.
 ///
 void
@@ -1597,8 +1398,8 @@ LoopStrengthReduce::PrepareToStrengthReduceFromSmallerStride(
                                          Value *CommonBaseV,
                                          const IVExpr &ReuseIV,
                                          Instruction *PreInsertPt) {
-  DOUT << "  Rewriting in terms of existing IV of STRIDE " << *ReuseIV.Stride
-       << " and BASE " << *ReuseIV.Base << "\n";
+  DEBUG(errs() << "  Rewriting in terms of existing IV of STRIDE "
+               << *ReuseIV.Stride << " and BASE " << *ReuseIV.Base << "\n");
 
   // All the users will share the reused IV.
   for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i != e; ++i)
@@ -1637,12 +1438,13 @@ static bool IsImmFoldedIntoAddrMode(GlobalValue *GV, int64_t Offset,
   return true;
 }
 
-/// StrengthReduceStridedIVUsers - Strength reduce all of the users of a single
+/// StrengthReduceIVUsersOfStride - Strength reduce all of the users of a single
 /// stride of IV.  All of the users may have different starting values, and this
 /// may not be the only stride.
-void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
-                                                      IVUsersOfOneStride &Uses,
-                                                      Loop *L) {
+void
+LoopStrengthReduce::StrengthReduceIVUsersOfStride(const SCEV *Stride,
+                                                  IVUsersOfOneStride &Uses,
+                                                  Loop *L) {
   // If all the users are moved to another stride, then there is nothing to do.
   if (Uses.Users.empty())
     return;
@@ -1663,9 +1465,9 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
   // move information from the Base field to the Imm field, until we eventually
   // have the full access expression to rewrite the use.
   std::vector<BasedUser> UsersToProcess;
-  SCEVHandle CommonExprs = CollectIVUsers(Stride, Uses, L, AllUsesAreAddresses,
-                                          AllUsesAreOutsideLoop,
-                                          UsersToProcess);
+  const SCEV *CommonExprs = CollectIVUsers(Stride, Uses, L, AllUsesAreAddresses,
+                                           AllUsesAreOutsideLoop,
+                                           UsersToProcess);
 
   // Sort the UsersToProcess array so that users with common bases are
   // next to each other.
@@ -1681,9 +1483,11 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
   // If all uses are addresses, consider sinking the immediate part of the
   // common expression back into uses if they can fit in the immediate fields.
   if (TLI && HaveCommonExprs && AllUsesAreAddresses) {
-    SCEVHandle NewCommon = CommonExprs;
-    SCEVHandle Imm = SE->getIntegerSCEV(0, ReplacedTy);
-    MoveImmediateValues(TLI, Type::VoidTy, NewCommon, Imm, true, L, SE);
+    const SCEV *NewCommon = CommonExprs;
+    const SCEV *Imm = SE->getIntegerSCEV(0, ReplacedTy);
+    MoveImmediateValues(TLI, Type::getVoidTy(
+                        L->getLoopPreheader()->getContext()),
+                        NewCommon, Imm, true, L, SE);
     if (!Imm->isZero()) {
       bool DoSink = true;
 
@@ -1698,11 +1502,12 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
       if (GV || Offset)
         // Pass VoidTy as the AccessTy to be conservative, because
         // there could be multiple access types among all the uses.
-        DoSink = IsImmFoldedIntoAddrMode(GV, Offset, Type::VoidTy,
+        DoSink = IsImmFoldedIntoAddrMode(GV, Offset,
+                          Type::getVoidTy(L->getLoopPreheader()->getContext()),
                                          UsersToProcess, TLI);
 
       if (DoSink) {
-        DOUT << "  Sinking " << *Imm << " back down into uses\n";
+        DEBUG(errs() << "  Sinking " << *Imm << " back down into uses\n");
         for (unsigned i = 0, e = UsersToProcess.size(); i != e; ++i)
           UsersToProcess[i].Imm = SE->getAddExpr(UsersToProcess[i].Imm, Imm);
         CommonExprs = NewCommon;
@@ -1714,26 +1519,29 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
 
   // Now that we know what we need to do, insert the PHI node itself.
   //
-  DOUT << "LSR: Examining IVs of TYPE " << *ReplacedTy << " of STRIDE "
-       << *Stride << ":\n"
-       << "  Common base: " << *CommonExprs << "\n";
+  DEBUG(errs() << "LSR: Examining IVs of TYPE " << *ReplacedTy << " of STRIDE "
+               << *Stride << ":\n"
+               << "  Common base: " << *CommonExprs << "\n");
 
-  SCEVExpander Rewriter(*SE, *LI);
-  SCEVExpander PreheaderRewriter(*SE, *LI);
+  SCEVExpander Rewriter(*SE);
+  SCEVExpander PreheaderRewriter(*SE);
 
   BasicBlock  *Preheader = L->getLoopPreheader();
   Instruction *PreInsertPt = Preheader->getTerminator();
   BasicBlock *LatchBlock = L->getLoopLatch();
+  Instruction *IVIncInsertPt = LatchBlock->getTerminator();
 
   Value *CommonBaseV = Constant::getNullValue(ReplacedTy);
 
-  SCEVHandle RewriteFactor = SE->getIntegerSCEV(0, ReplacedTy);
-  IVExpr   ReuseIV(SE->getIntegerSCEV(0, Type::Int32Ty),
-                   SE->getIntegerSCEV(0, Type::Int32Ty),
+  const SCEV *RewriteFactor = SE->getIntegerSCEV(0, ReplacedTy);
+  IVExpr   ReuseIV(SE->getIntegerSCEV(0,
+                                    Type::getInt32Ty(Preheader->getContext())),
+                   SE->getIntegerSCEV(0,
+                                    Type::getInt32Ty(Preheader->getContext())),
                    0);
 
-  /// Choose a strength-reduction strategy and prepare for it by creating
-  /// the necessary PHIs and adjusting the bookkeeping.
+  // Choose a strength-reduction strategy and prepare for it by creating
+  // the necessary PHIs and adjusting the bookkeeping.
   if (ShouldUseFullStrengthReductionMode(UsersToProcess, L,
                                          AllUsesAreAddresses, Stride)) {
     PrepareToStrengthReduceFully(UsersToProcess, Stride, CommonExprs, L,
@@ -1743,51 +1551,53 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
     CommonBaseV = PreheaderRewriter.expandCodeFor(CommonExprs, ReplacedTy,
                                                   PreInsertPt);
 
-    // If all uses are addresses, check if it is possible to reuse an IV with a
-    // stride that is a factor of this stride. And that the multiple is a number
-    // that can be encoded in the scale field of the target addressing mode. And
-    // that we will have a valid instruction after this substition, including
-    // the immediate field, if any.
+    // If all uses are addresses, check if it is possible to reuse an IV.  The
+    // new IV must have a stride that is a multiple of the old stride; the
+    // multiple must be a number that can be encoded in the scale field of the
+    // target addressing mode; and we must have a valid instruction after this
+    // substitution, including the immediate field, if any.
     RewriteFactor = CheckForIVReuse(HaveCommonExprs, AllUsesAreAddresses,
                                     AllUsesAreOutsideLoop,
                                     Stride, ReuseIV, ReplacedTy,
                                     UsersToProcess);
-    if (isa<SCEVConstant>(RewriteFactor) &&
-        cast<SCEVConstant>(RewriteFactor)->isZero())
-      PrepareToStrengthReduceWithNewPhi(UsersToProcess, Stride, CommonExprs,
-                                        CommonBaseV, L, PreheaderRewriter);
-    else
+    if (!RewriteFactor->isZero())
       PrepareToStrengthReduceFromSmallerStride(UsersToProcess, CommonBaseV,
                                                ReuseIV, PreInsertPt);
+    else {
+      IVIncInsertPt = FindIVIncInsertPt(UsersToProcess, L);
+      PrepareToStrengthReduceWithNewPhi(UsersToProcess, Stride, CommonExprs,
+                                        CommonBaseV, IVIncInsertPt,
+                                        L, PreheaderRewriter);
+    }
   }
 
   // Process all the users now, replacing their strided uses with
   // strength-reduced forms.  This outer loop handles all bases, the inner
   // loop handles all users of a particular base.
   while (!UsersToProcess.empty()) {
-    SCEVHandle Base = UsersToProcess.back().Base;
+    const SCEV *Base = UsersToProcess.back().Base;
     Instruction *Inst = UsersToProcess.back().Inst;
 
     // Emit the code for Base into the preheader.
     Value *BaseV = 0;
     if (!Base->isZero()) {
-      BaseV = PreheaderRewriter.expandCodeFor(Base, Base->getType(),
-                                              PreInsertPt);
+      BaseV = PreheaderRewriter.expandCodeFor(Base, 0, PreInsertPt);
 
-      DOUT << "  INSERTING code for BASE = " << *Base << ":";
+      DEBUG(errs() << "  INSERTING code for BASE = " << *Base << ":");
       if (BaseV->hasName())
-        DOUT << " Result value name = %" << BaseV->getNameStr();
-      DOUT << "\n";
+        DEBUG(errs() << " Result value name = %" << BaseV->getName());
+      DEBUG(errs() << "\n");
 
       // If BaseV is a non-zero constant, make sure that it gets inserted into
       // the preheader, instead of being forward substituted into the uses.  We
       // do this by forcing a BitCast (noop cast) to be inserted into the
       // preheader in this case.
-      if (!fitsInAddressMode(Base, getAccessType(Inst), TLI, false)) {
+      if (!fitsInAddressMode(Base, getAccessType(Inst), TLI, false) &&
+          isa<Constant>(BaseV)) {
         // We want this constant emitted into the preheader! This is just
         // using cast as a copy so BitCast (no-op cast) is appropriate
         BaseV = new BitCastInst(BaseV, BaseV->getType(), "preheaderinsert",
-                                PreInsertPt);       
+                                PreInsertPt);
       }
     }
 
@@ -1797,27 +1607,33 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
       // FIXME: Use emitted users to emit other users.
       BasedUser &User = UsersToProcess.back();
 
-      DOUT << "    Examining use ";
-      DEBUG(WriteAsOperand(*DOUT, UsersToProcess.back().OperandValToReplace,
+      DEBUG(errs() << "    Examining ");
+      if (User.isUseOfPostIncrementedValue)
+        DEBUG(errs() << "postinc");
+      else
+        DEBUG(errs() << "preinc");
+      DEBUG(errs() << " use ");
+      DEBUG(WriteAsOperand(errs(), UsersToProcess.back().OperandValToReplace,
                            /*PrintType=*/false));
-      DOUT << " in Inst: " << *(User.Inst);
+      DEBUG(errs() << " in Inst: " << *User.Inst);
 
       // If this instruction wants to use the post-incremented value, move it
       // after the post-inc and use its value instead of the PHI.
       Value *RewriteOp = User.Phi;
       if (User.isUseOfPostIncrementedValue) {
         RewriteOp = User.Phi->getIncomingValueForBlock(LatchBlock);
-
         // If this user is in the loop, make sure it is the last thing in the
-        // loop to ensure it is dominated by the increment.
-        if (L->contains(User.Inst->getParent()))
-          User.Inst->moveBefore(LatchBlock->getTerminator());
+        // loop to ensure it is dominated by the increment. In case it's the
+        // only use of the iv, the increment instruction is already before the
+        // use.
+        if (L->contains(User.Inst) && User.Inst != IVIncInsertPt)
+          User.Inst->moveBefore(IVIncInsertPt);
       }
 
-      SCEVHandle RewriteExpr = SE->getUnknown(RewriteOp);
+      const SCEV *RewriteExpr = SE->getUnknown(RewriteOp);
 
-      if (SE->getTypeSizeInBits(RewriteOp->getType()) !=
-          SE->getTypeSizeInBits(ReplacedTy)) {
+      if (SE->getEffectiveSCEVType(RewriteOp->getType()) !=
+          SE->getEffectiveSCEVType(ReplacedTy)) {
         assert(SE->getTypeSizeInBits(RewriteOp->getType()) >
                SE->getTypeSizeInBits(ReplacedTy) &&
                "Unexpected widening cast!");
@@ -1846,16 +1662,16 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
         // The base has been used to initialize the PHI node but we don't want
         // it here.
         if (!ReuseIV.Base->isZero()) {
-          SCEVHandle typedBase = ReuseIV.Base;
-          if (SE->getTypeSizeInBits(RewriteExpr->getType()) !=
-              SE->getTypeSizeInBits(ReuseIV.Base->getType())) {
+          const SCEV *typedBase = ReuseIV.Base;
+          if (SE->getEffectiveSCEVType(RewriteExpr->getType()) !=
+              SE->getEffectiveSCEVType(ReuseIV.Base->getType())) {
             // It's possible the original IV is a larger type than the new IV,
             // in which case we have to truncate the Base.  We checked in
             // RequiresTypeConversion that this is valid.
             assert(SE->getTypeSizeInBits(RewriteExpr->getType()) <
                    SE->getTypeSizeInBits(ReuseIV.Base->getType()) &&
                    "Unexpected lengthening conversion!");
-            typedBase = SE->getTruncateExpr(ReuseIV.Base, 
+            typedBase = SE->getTruncateExpr(ReuseIV.Base,
                                             RewriteExpr->getType());
           }
           RewriteExpr = SE->getMinusSCEV(RewriteExpr, typedBase);
@@ -1872,7 +1688,7 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
         // common base, and are adding it back here.  Use the same expression
         // as before, rather than CommonBaseV, so DAGCombiner will zap it.
         if (!CommonExprs->isZero()) {
-          if (L->contains(User.Inst->getParent()))
+          if (L->contains(User.Inst))
             RewriteExpr = SE->getAddExpr(RewriteExpr,
                                        SE->getUnknown(CommonBaseV));
           else
@@ -1888,11 +1704,11 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
 
       User.RewriteInstructionToUseNewBase(RewriteExpr, NewBasePt,
                                           Rewriter, L, this,
-                                          DeadInsts);
+                                          DeadInsts, SE);
 
       // Mark old value we replaced as possibly dead, so that it is eliminated
       // if we just replaced the last use of that value.
-      DeadInsts.push_back(cast<Instruction>(User.OperandValToReplace));
+      DeadInsts.push_back(User.OperandValToReplace);
 
       UsersToProcess.pop_back();
       ++NumReduced;
@@ -1907,30 +1723,48 @@ void LoopStrengthReduce::StrengthReduceStridedIVUsers(const SCEVHandle &Stride,
   // different starting values, into different PHIs.
 }
 
+void LoopStrengthReduce::StrengthReduceIVUsers(Loop *L) {
+  // Note: this processes each stride/type pair individually.  All users
+  // passed into StrengthReduceIVUsersOfStride have the same type AND stride.
+  // Also, note that we iterate over IVUsesByStride indirectly by using
+  // StrideOrder. This extra layer of indirection makes the ordering of
+  // strides deterministic - not dependent on map order.
+  for (unsigned Stride = 0, e = IU->StrideOrder.size(); Stride != e; ++Stride) {
+    std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+      IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[Stride]);
+    assert(SI != IU->IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
+    // FIXME: Generalize to non-affine IV's.
+    if (!SI->first->isLoopInvariant(L))
+      continue;
+    StrengthReduceIVUsersOfStride(SI->first, *SI->second, L);
+  }
+}
+
 /// FindIVUserForCond - If Cond has an operand that is an expression of an IV,
 /// set the IV user and stride information and return true, otherwise return
 /// false.
-bool LoopStrengthReduce::FindIVUserForCond(ICmpInst *Cond, IVStrideUse *&CondUse,
-                                       const SCEVHandle *&CondStride) {
-  for (unsigned Stride = 0, e = StrideOrder.size(); Stride != e && !CondUse;
-       ++Stride) {
-    std::map<SCEVHandle, IVUsersOfOneStride>::iterator SI = 
-    IVUsesByStride.find(StrideOrder[Stride]);
-    assert(SI != IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
-    
-    for (std::vector<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second.Users.begin(),
-         E = SI->second.Users.end(); UI != E; ++UI)
-      if (UI->User == Cond) {
+bool LoopStrengthReduce::FindIVUserForCond(ICmpInst *Cond,
+                                           IVStrideUse *&CondUse,
+                                           const SCEV* &CondStride) {
+  for (unsigned Stride = 0, e = IU->StrideOrder.size();
+       Stride != e && !CondUse; ++Stride) {
+    std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+      IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[Stride]);
+    assert(SI != IU->IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
+
+    for (ilist<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second->Users.begin(),
+         E = SI->second->Users.end(); UI != E; ++UI)
+      if (UI->getUser() == Cond) {
         // NOTE: we could handle setcc instructions with multiple uses here, but
         // InstCombine does it as well for simple uses, it's not clear that it
         // occurs enough in real life to handle.
-        CondUse = &*UI;
-        CondStride = &SI->first;
+        CondUse = UI;
+        CondStride = SI->first;
         return true;
       }
   }
   return false;
-}    
+}
 
 namespace {
   // Constant strides come first which in turns are sorted by their absolute
@@ -1941,7 +1775,7 @@ namespace {
     const ScalarEvolution *SE;
     explicit StrideCompare(const ScalarEvolution *se) : SE(se) {}
 
-    bool operator()(const SCEVHandle &LHS, const SCEVHandle &RHS) {
+    bool operator()(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS) {
       const SCEVConstant *LHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(LHS);
       const SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(RHS);
       if (LHSC && RHSC) {
@@ -1983,67 +1817,128 @@ namespace {
 /// v1 = v1 + 3
 /// if (v1 < 30) goto loop
 ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
-                                                IVStrideUse* &CondUse,
-                                                const SCEVHandle* &CondStride) {
-  if (StrideOrder.size() < 2 ||
-      IVUsesByStride[*CondStride].Users.size() != 1)
+                                                  IVStrideUse* &CondUse,
+                                                  const SCEV* &CondStride,
+                                                  bool PostPass) {
+  // If there's only one stride in the loop, there's nothing to do here.
+  if (IU->StrideOrder.size() < 2)
+    return Cond;
+  // If there are other users of the condition's stride, don't bother
+  // trying to change the condition because the stride will still
+  // remain.
+  std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator I =
+    IU->IVUsesByStride.find(CondStride);
+  if (I == IU->IVUsesByStride.end())
     return Cond;
-  const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(*CondStride);
+  if (I->second->Users.size() > 1) {
+    for (ilist<IVStrideUse>::iterator II = I->second->Users.begin(),
+           EE = I->second->Users.end(); II != EE; ++II) {
+      if (II->getUser() == Cond)
+        continue;
+      if (!isInstructionTriviallyDead(II->getUser()))
+        return Cond;
+    }
+  }
+  // Only handle constant strides for now.
+  const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(CondStride);
   if (!SC) return Cond;
 
   ICmpInst::Predicate Predicate = Cond->getPredicate();
   int64_t CmpSSInt = SC->getValue()->getSExtValue();
-  unsigned BitWidth = SE->getTypeSizeInBits((*CondStride)->getType());
+  unsigned BitWidth = SE->getTypeSizeInBits(CondStride->getType());
   uint64_t SignBit = 1ULL << (BitWidth-1);
   const Type *CmpTy = Cond->getOperand(0)->getType();
   const Type *NewCmpTy = NULL;
   unsigned TyBits = SE->getTypeSizeInBits(CmpTy);
   unsigned NewTyBits = 0;
-  SCEVHandle *NewStride = NULL;
+  const SCEV *NewStride = NULL;
   Value *NewCmpLHS = NULL;
   Value *NewCmpRHS = NULL;
   int64_t Scale = 1;
-  SCEVHandle NewOffset = SE->getIntegerSCEV(0, CmpTy);
+  const SCEV *NewOffset = SE->getIntegerSCEV(0, CmpTy);
 
   if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Cond->getOperand(1))) {
     int64_t CmpVal = C->getValue().getSExtValue();
 
+    // Check the relevant induction variable for conformance to
+    // the pattern.
+    const SCEV *IV = SE->getSCEV(Cond->getOperand(0));
+    const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(IV);
+    if (!AR || !AR->isAffine())
+      return Cond;
+
+    const SCEVConstant *StartC = dyn_cast<SCEVConstant>(AR->getStart());
     // Check stride constant and the comparision constant signs to detect
     // overflow.
-    if ((CmpVal & SignBit) != (CmpSSInt & SignBit))
-      return Cond;
+    if (StartC) {
+      if ((StartC->getValue()->getSExtValue() < CmpVal && CmpSSInt < 0) ||
+          (StartC->getValue()->getSExtValue() > CmpVal && CmpSSInt > 0))
+        return Cond;
+    } else {
+      // More restrictive check for the other cases.
+      if ((CmpVal & SignBit) != (CmpSSInt & SignBit))
+        return Cond;
+    }
 
     // Look for a suitable stride / iv as replacement.
-    for (unsigned i = 0, e = StrideOrder.size(); i != e; ++i) {
-      std::map<SCEVHandle, IVUsersOfOneStride>::iterator SI = 
-        IVUsesByStride.find(StrideOrder[i]);
-      if (!isa<SCEVConstant>(SI->first))
+    for (unsigned i = 0, e = IU->StrideOrder.size(); i != e; ++i) {
+      std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+        IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[i]);
+      if (!isa<SCEVConstant>(SI->first) || SI->second->Users.empty())
         continue;
       int64_t SSInt = cast<SCEVConstant>(SI->first)->getValue()->getSExtValue();
       if (SSInt == CmpSSInt ||
-          abs(SSInt) < abs(CmpSSInt) ||
+          abs64(SSInt) < abs64(CmpSSInt) ||
           (SSInt % CmpSSInt) != 0)
         continue;
 
       Scale = SSInt / CmpSSInt;
       int64_t NewCmpVal = CmpVal * Scale;
-      APInt Mul = APInt(BitWidth, NewCmpVal);
+
+      // If old icmp value fits in icmp immediate field, but the new one doesn't
+      // try something else.
+      if (TLI &&
+          TLI->isLegalICmpImmediate(CmpVal) &&
+          !TLI->isLegalICmpImmediate(NewCmpVal))
+        continue;
+
+      APInt Mul = APInt(BitWidth*2, CmpVal, true);
+      Mul = Mul * APInt(BitWidth*2, Scale, true);
       // Check for overflow.
-      if (Mul.getSExtValue() != NewCmpVal)
+      if (!Mul.isSignedIntN(BitWidth))
+        continue;
+      // Check for overflow in the stride's type too.
+      if (!Mul.isSignedIntN(SE->getTypeSizeInBits(SI->first->getType())))
         continue;
 
       // Watch out for overflow.
-      if (ICmpInst::isSignedPredicate(Predicate) &&
+      if (ICmpInst::isSigned(Predicate) &&
           (CmpVal & SignBit) != (NewCmpVal & SignBit))
         continue;
 
-      if (NewCmpVal == CmpVal)
-        continue;
       // Pick the best iv to use trying to avoid a cast.
       NewCmpLHS = NULL;
-      for (std::vector<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second.Users.begin(),
-             E = SI->second.Users.end(); UI != E; ++UI) {
-        NewCmpLHS = UI->OperandValToReplace;
+      for (ilist<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second->Users.begin(),
+             E = SI->second->Users.end(); UI != E; ++UI) {
+        Value *Op = UI->getOperandValToReplace();
+
+        // If the IVStrideUse implies a cast, check for an actual cast which
+        // can be used to find the original IV expression.
+        if (SE->getEffectiveSCEVType(Op->getType()) !=
+            SE->getEffectiveSCEVType(SI->first->getType())) {
+          CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Op);
+          // If it's not a simple cast, it's complicated.
+          if (!CI)
+            continue;
+          // If it's a cast from a type other than the stride type,
+          // it's complicated.
+          if (CI->getOperand(0)->getType() != SI->first->getType())
+            continue;
+          // Ok, we found the IV expression in the stride's type.
+          Op = CI->getOperand(0);
+        }
+
+        NewCmpLHS = Op;
         if (NewCmpLHS->getType() == CmpTy)
           break;
       }
@@ -2052,12 +1947,12 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
 
       NewCmpTy = NewCmpLHS->getType();
       NewTyBits = SE->getTypeSizeInBits(NewCmpTy);
-      const Type *NewCmpIntTy = IntegerType::get(NewTyBits);
+      const Type *NewCmpIntTy = IntegerType::get(Cond->getContext(), NewTyBits);
       if (RequiresTypeConversion(NewCmpTy, CmpTy)) {
         // Check if it is possible to rewrite it using
         // an iv / stride of a smaller integer type.
         unsigned Bits = NewTyBits;
-        if (ICmpInst::isSignedPredicate(Predicate))
+        if (ICmpInst::isSigned(Predicate))
           --Bits;
         uint64_t Mask = (1ULL << Bits) - 1;
         if (((uint64_t)NewCmpVal & Mask) != (uint64_t)NewCmpVal)
@@ -2067,21 +1962,29 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
       // Don't rewrite if use offset is non-constant and the new type is
       // of a different type.
       // FIXME: too conservative?
-      if (NewTyBits != TyBits && !isa<SCEVConstant>(CondUse->Offset))
+      if (NewTyBits != TyBits && !isa<SCEVConstant>(CondUse->getOffset()))
         continue;
 
-      bool AllUsesAreAddresses = true;
-      bool AllUsesAreOutsideLoop = true;
-      std::vector<BasedUser> UsersToProcess;
-      SCEVHandle CommonExprs = CollectIVUsers(SI->first, SI->second, L,
-                                              AllUsesAreAddresses,
-                                              AllUsesAreOutsideLoop,
-                                              UsersToProcess);
-      // Avoid rewriting the compare instruction with an iv of new stride
-      // if it's likely the new stride uses will be rewritten using the
-      // stride of the compare instruction.
-      if (AllUsesAreAddresses &&
-          ValidStride(!CommonExprs->isZero(), Scale, UsersToProcess))
+      if (!PostPass) {
+        bool AllUsesAreAddresses = true;
+        bool AllUsesAreOutsideLoop = true;
+        std::vector<BasedUser> UsersToProcess;
+        const SCEV *CommonExprs = CollectIVUsers(SI->first, *SI->second, L,
+                                                 AllUsesAreAddresses,
+                                                 AllUsesAreOutsideLoop,
+                                                 UsersToProcess);
+        // Avoid rewriting the compare instruction with an iv of new stride
+        // if it's likely the new stride uses will be rewritten using the
+        // stride of the compare instruction.
+        if (AllUsesAreAddresses &&
+            ValidScale(!CommonExprs->isZero(), Scale, UsersToProcess))
+          continue;
+      }
+
+      // Avoid rewriting the compare instruction with an iv which has
+      // implicit extension or truncation built into it.
+      // TODO: This is over-conservative.
+      if (SE->getTypeSizeInBits(CondUse->getOffset()->getType()) != TyBits)
         continue;
 
       // If scale is negative, use swapped predicate unless it's testing
@@ -2089,18 +1992,19 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
       if (Scale < 0 && !Cond->isEquality())
         Predicate = ICmpInst::getSwappedPredicate(Predicate);
 
-      NewStride = &StrideOrder[i];
+      NewStride = IU->StrideOrder[i];
       if (!isa<PointerType>(NewCmpTy))
         NewCmpRHS = ConstantInt::get(NewCmpTy, NewCmpVal);
       else {
-        ConstantInt *CI = ConstantInt::get(NewCmpIntTy, NewCmpVal);
+        Constant *CI = ConstantInt::get(NewCmpIntTy, NewCmpVal);
         NewCmpRHS = ConstantExpr::getIntToPtr(CI, NewCmpTy);
       }
       NewOffset = TyBits == NewTyBits
-        ? SE->getMulExpr(CondUse->Offset,
-                         SE->getConstant(ConstantInt::get(CmpTy, Scale)))
-        : SE->getConstant(ConstantInt::get(NewCmpIntTy,
-          cast<SCEVConstant>(CondUse->Offset)->getValue()->getSExtValue()*Scale));
+        ? SE->getMulExpr(CondUse->getOffset(),
+                         SE->getConstant(CmpTy, Scale))
+        : SE->getConstant(NewCmpIntTy,
+          cast<SCEVConstant>(CondUse->getOffset())->getValue()
+            ->getSExtValue()*Scale);
       break;
     }
   }
@@ -2122,18 +2026,19 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
     // Create a new compare instruction using new stride / iv.
     ICmpInst *OldCond = Cond;
     // Insert new compare instruction.
-    Cond = new ICmpInst(Predicate, NewCmpLHS, NewCmpRHS,
-                        L->getHeader()->getName() + ".termcond",
-                        OldCond);
+    Cond = new ICmpInst(OldCond, Predicate, NewCmpLHS, NewCmpRHS,
+                        L->getHeader()->getName() + ".termcond");
+
+    DEBUG(errs() << "    Change compare stride in Inst " << *OldCond);
+    DEBUG(errs() << " to " << *Cond << '\n');
 
     // Remove the old compare instruction. The old indvar is probably dead too.
-    DeadInsts.push_back(cast<Instruction>(CondUse->OperandValToReplace));
+    DeadInsts.push_back(CondUse->getOperandValToReplace());
     OldCond->replaceAllUsesWith(Cond);
     OldCond->eraseFromParent();
 
-    IVUsesByStride[*CondStride].Users.pop_back();
-    IVUsesByStride[*NewStride].addUser(NewOffset, Cond, NewCmpLHS);
-    CondUse = &IVUsesByStride[*NewStride].Users.back();
+    IU->IVUsesByStride[NewStride]->addUser(NewOffset, Cond, NewCmpLHS);
+    CondUse = &IU->IVUsesByStride[NewStride]->Users.back();
     CondStride = NewStride;
     ++NumEliminated;
     Changed = true;
@@ -2142,8 +2047,8 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
   return Cond;
 }
 
-/// OptimizeSMax - Rewrite the loop's terminating condition if it uses
-/// an smax computation.
+/// OptimizeMax - Rewrite the loop's terminating condition if it uses
+/// a max computation.
 ///
 /// This is a narrow solution to a specific, but acute, problem. For loops
 /// like this:
@@ -2153,10 +2058,10 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
 ///     p[i] = 0.0;
 ///   } while (++i < n);
 ///
-/// where the comparison is signed, the trip count isn't just 'n', because
-/// 'n' could be negative. And unfortunately this can come up even for loops
-/// where the user didn't use a C do-while loop. For example, seemingly
-/// well-behaved top-test loops will commonly be lowered like this:
+/// the trip count isn't just 'n', because 'n' might not be positive. And
+/// unfortunately this can come up even for loops where the user didn't use
+/// a C do-while loop. For example, seemingly well-behaved top-test loops
+/// will commonly be lowered like this:
 //
 ///   if (n > 0) {
 ///     i = 0;
@@ -2169,14 +2074,14 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
 /// test in such a way that indvars can't find it.
 ///
 /// When indvars can't find the if test in loops like this, it creates a
-/// signed-max expression, which allows it to give the loop a canonical
+/// max expression, which allows it to give the loop a canonical
 /// induction variable:
 ///
 ///   i = 0;
-///   smax = n < 1 ? 1 : n;
+///   max = n < 1 ? 1 : n;
 ///   do {
 ///     p[i] = 0.0;
-///   } while (++i != smax);
+///   } while (++i != max);
 ///
 /// Canonical induction variables are necessary because the loop passes
 /// are designed around them. The most obvious example of this is the
@@ -2192,8 +2097,8 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::ChangeCompareStride(Loop *L, ICmpInst *Cond,
 /// rewriting their conditions from ICMP_NE back to ICMP_SLT, and deleting
 /// the instructions for the maximum computation.
 ///
-ICmpInst *LoopStrengthReduce::OptimizeSMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
-                                           IVStrideUse* &CondUse) {
+ICmpInst *LoopStrengthReduce::OptimizeMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
+                                          IVStrideUse* &CondUse) {
   // Check that the loop matches the pattern we're looking for.
   if (Cond->getPredicate() != CmpInst::ICMP_EQ &&
       Cond->getPredicate() != CmpInst::ICMP_NE)
@@ -2202,25 +2107,32 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::OptimizeSMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
   SelectInst *Sel = dyn_cast<SelectInst>(Cond->getOperand(1));
   if (!Sel || !Sel->hasOneUse()) return Cond;
 
-  SCEVHandle BackedgeTakenCount = SE->getBackedgeTakenCount(L);
+  const SCEV *BackedgeTakenCount = SE->getBackedgeTakenCount(L);
   if (isa<SCEVCouldNotCompute>(BackedgeTakenCount))
     return Cond;
-  SCEVHandle One = SE->getIntegerSCEV(1, BackedgeTakenCount->getType());
+  const SCEV *One = SE->getIntegerSCEV(1, BackedgeTakenCount->getType());
 
   // Add one to the backedge-taken count to get the trip count.
-  SCEVHandle IterationCount = SE->getAddExpr(BackedgeTakenCount, One);
+  const SCEV *IterationCount = SE->getAddExpr(BackedgeTakenCount, One);
 
   // Check for a max calculation that matches the pattern.
-  const SCEVSMaxExpr *SMax = dyn_cast<SCEVSMaxExpr>(IterationCount);
-  if (!SMax || SMax != SE->getSCEV(Sel)) return Cond;
+  if (!isa<SCEVSMaxExpr>(IterationCount) && !isa<SCEVUMaxExpr>(IterationCount))
+    return Cond;
+  const SCEVNAryExpr *Max = cast<SCEVNAryExpr>(IterationCount);
+  if (Max != SE->getSCEV(Sel)) return Cond;
 
-  SCEVHandle SMaxLHS = SMax->getOperand(0);
-  SCEVHandle SMaxRHS = SMax->getOperand(1);
-  if (!SMaxLHS || SMaxLHS != One) return Cond;
+  // To handle a max with more than two operands, this optimization would
+  // require additional checking and setup.
+  if (Max->getNumOperands() != 2)
+    return Cond;
+
+  const SCEV *MaxLHS = Max->getOperand(0);
+  const SCEV *MaxRHS = Max->getOperand(1);
+  if (!MaxLHS || MaxLHS != One) return Cond;
 
   // Check the relevant induction variable for conformance to
   // the pattern.
-  SCEVHandle IV = SE->getSCEV(Cond->getOperand(0));
+  const SCEV *IV = SE->getSCEV(Cond->getOperand(0));
   const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(IV);
   if (!AR || !AR->isAffine() ||
       AR->getStart() != One ||
@@ -2233,28 +2145,32 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::OptimizeSMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
   // Check the right operand of the select, and remember it, as it will
   // be used in the new comparison instruction.
   Value *NewRHS = 0;
-  if (SE->getSCEV(Sel->getOperand(1)) == SMaxRHS)
+  if (SE->getSCEV(Sel->getOperand(1)) == MaxRHS)
     NewRHS = Sel->getOperand(1);
-  else if (SE->getSCEV(Sel->getOperand(2)) == SMaxRHS)
+  else if (SE->getSCEV(Sel->getOperand(2)) == MaxRHS)
     NewRHS = Sel->getOperand(2);
   if (!NewRHS) return Cond;
 
+  // Determine the new comparison opcode. It may be signed or unsigned,
+  // and the original comparison may be either equality or inequality.
+  CmpInst::Predicate Pred =
+    isa<SCEVSMaxExpr>(Max) ? CmpInst::ICMP_SLT : CmpInst::ICMP_ULT;
+  if (Cond->getPredicate() == CmpInst::ICMP_EQ)
+    Pred = CmpInst::getInversePredicate(Pred);
+
   // Ok, everything looks ok to change the condition into an SLT or SGE and
   // delete the max calculation.
   ICmpInst *NewCond =
-    new ICmpInst(Cond->getPredicate() == CmpInst::ICMP_NE ?
-                   CmpInst::ICMP_SLT :
-                   CmpInst::ICMP_SGE,
-                 Cond->getOperand(0), NewRHS, "scmp", Cond);
+    new ICmpInst(Cond, Pred, Cond->getOperand(0), NewRHS, "scmp");
 
   // Delete the max calculation instructions.
   Cond->replaceAllUsesWith(NewCond);
-  Cond->eraseFromParent();
+  CondUse->setUser(NewCond);
   Instruction *Cmp = cast<Instruction>(Sel->getOperand(0));
+  Cond->eraseFromParent();
   Sel->eraseFromParent();
   if (Cmp->use_empty())
     Cmp->eraseFromParent();
-  CondUse->User = NewCond;
   return NewCond;
 }
 
@@ -2262,47 +2178,47 @@ ICmpInst *LoopStrengthReduce::OptimizeSMax(Loop *L, ICmpInst *Cond,
 /// inside the loop then try to eliminate the cast opeation.
 void LoopStrengthReduce::OptimizeShadowIV(Loop *L) {
 
-  SCEVHandle BackedgeTakenCount = SE->getBackedgeTakenCount(L);
+  const SCEV *BackedgeTakenCount = SE->getBackedgeTakenCount(L);
   if (isa<SCEVCouldNotCompute>(BackedgeTakenCount))
     return;
 
-  for (unsigned Stride = 0, e = StrideOrder.size(); Stride != e;
+  for (unsigned Stride = 0, e = IU->StrideOrder.size(); Stride != e;
        ++Stride) {
-    std::map<SCEVHandle, IVUsersOfOneStride>::iterator SI = 
-      IVUsesByStride.find(StrideOrder[Stride]);
-    assert(SI != IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
+    std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+      IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[Stride]);
+    assert(SI != IU->IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
     if (!isa<SCEVConstant>(SI->first))
       continue;
 
-    for (std::vector<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second.Users.begin(),
-           E = SI->second.Users.end(); UI != E; /* empty */) {
-      std::vector<IVStrideUse>::iterator CandidateUI = UI;
+    for (ilist<IVStrideUse>::iterator UI = SI->second->Users.begin(),
+           E = SI->second->Users.end(); UI != E; /* empty */) {
+      ilist<IVStrideUse>::iterator CandidateUI = UI;
       ++UI;
-      Instruction *ShadowUse = CandidateUI->User;
+      Instruction *ShadowUse = CandidateUI->getUser();
       const Type *DestTy = NULL;
 
       /* If shadow use is a int->float cast then insert a second IV
          to eliminate this cast.
 
-           for (unsigned i = 0; i < n; ++i) 
+           for (unsigned i = 0; i < n; ++i)
              foo((double)i);
 
          is transformed into
 
            double d = 0.0;
-           for (unsigned i = 0; i < n; ++i, ++d) 
+           for (unsigned i = 0; i < n; ++i, ++d)
              foo(d);
       */
-      if (UIToFPInst *UCast = dyn_cast<UIToFPInst>(CandidateUI->User))
+      if (UIToFPInst *UCast = dyn_cast<UIToFPInst>(CandidateUI->getUser()))
         DestTy = UCast->getDestTy();
-      else if (SIToFPInst *SCast = dyn_cast<SIToFPInst>(CandidateUI->User))
+      else if (SIToFPInst *SCast = dyn_cast<SIToFPInst>(CandidateUI->getUser()))
         DestTy = SCast->getDestTy();
       if (!DestTy) continue;
 
       if (TLI) {
-        /* If target does not support DestTy natively then do not apply
-           this transformation. */
-        MVT DVT = TLI->getValueType(DestTy);
+        // If target does not support DestTy natively then do not apply
+        // this transformation.
+        EVT DVT = TLI->getValueType(DestTy);
         if (!TLI->isTypeLegal(DVT)) continue;
       }
 
@@ -2312,7 +2228,7 @@ void LoopStrengthReduce::OptimizeShadowIV(Loop *L) {
 
       const Type *SrcTy = PH->getType();
       int Mantissa = DestTy->getFPMantissaWidth();
-      if (Mantissa == -1) continue; 
+      if (Mantissa == -1) continue;
       if ((int)SE->getTypeSizeInBits(SrcTy) > Mantissa)
         continue;
 
@@ -2324,12 +2240,12 @@ void LoopStrengthReduce::OptimizeShadowIV(Loop *L) {
         Entry = 1;
         Latch = 0;
       }
-        
+
       ConstantInt *Init = dyn_cast<ConstantInt>(PH->getIncomingValue(Entry));
       if (!Init) continue;
-      ConstantFP *NewInit = ConstantFP::get(DestTy, Init->getZExtValue());
+      Constant *NewInit = ConstantFP::get(DestTy, Init->getZExtValue());
 
-      BinaryOperator *Incr = 
+      BinaryOperator *Incr =
         dyn_cast<BinaryOperator>(PH->getIncomingValue(Latch));
       if (!Incr) continue;
       if (Incr->getOpcode() != Instruction::Add
@@ -2347,13 +2263,18 @@ void LoopStrengthReduce::OptimizeShadowIV(Loop *L) {
 
       if (!C) continue;
 
+      // Ignore negative constants, as the code below doesn't handle them
+      // correctly. TODO: Remove this restriction.
+      if (!C->getValue().isStrictlyPositive()) continue;
+
       /* Add new PHINode. */
       PHINode *NewPH = PHINode::Create(DestTy, "IV.S.", PH);
 
       /* create new increment. '++d' in above example. */
-      ConstantFP *CFP = ConstantFP::get(DestTy, C->getZExtValue());
-      BinaryOperator *NewIncr = 
-        BinaryOperator::Create(Incr->getOpcode(),
+      Constant *CFP = ConstantFP::get(DestTy, C->getZExtValue());
+      BinaryOperator *NewIncr =
+        BinaryOperator::Create(Incr->getOpcode() == Instruction::Add ?
+                                 Instruction::FAdd : Instruction::FSub,
                                NewPH, CFP, "IV.S.next.", Incr);
 
       NewPH->addIncoming(NewInit, PH->getIncomingBlock(Entry));
@@ -2362,101 +2283,406 @@ void LoopStrengthReduce::OptimizeShadowIV(Loop *L) {
       /* Remove cast operation */
       ShadowUse->replaceAllUsesWith(NewPH);
       ShadowUse->eraseFromParent();
-      SI->second.Users.erase(CandidateUI);
       NumShadow++;
       break;
     }
   }
 }
 
-// OptimizeIndvars - Now that IVUsesByStride is set up with all of the indvar
-// uses in the loop, look to see if we can eliminate some, in favor of using
-// common indvars for the different uses.
+/// OptimizeIndvars - Now that IVUsesByStride is set up with all of the indvar
+/// uses in the loop, look to see if we can eliminate some, in favor of using
+/// common indvars for the different uses.
 void LoopStrengthReduce::OptimizeIndvars(Loop *L) {
   // TODO: implement optzns here.
 
   OptimizeShadowIV(L);
+}
+
+bool LoopStrengthReduce::StrideMightBeShared(const SCEV* Stride, Loop *L,
+                                             bool CheckPreInc) {
+  int64_t SInt = cast<SCEVConstant>(Stride)->getValue()->getSExtValue();
+  for (unsigned i = 0, e = IU->StrideOrder.size(); i != e; ++i) {
+    std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+      IU->IVUsesByStride.find(IU->StrideOrder[i]);
+    const SCEV *Share = SI->first;
+    if (!isa<SCEVConstant>(SI->first) || Share == Stride)
+      continue;
+    int64_t SSInt = cast<SCEVConstant>(Share)->getValue()->getSExtValue();
+    if (SSInt == SInt)
+      return true; // This can definitely be reused.
+    if (unsigned(abs64(SSInt)) < SInt || (SSInt % SInt) != 0)
+      continue;
+    int64_t Scale = SSInt / SInt;
+    bool AllUsesAreAddresses = true;
+    bool AllUsesAreOutsideLoop = true;
+    std::vector<BasedUser> UsersToProcess;
+    const SCEV *CommonExprs = CollectIVUsers(SI->first, *SI->second, L,
+                                             AllUsesAreAddresses,
+                                             AllUsesAreOutsideLoop,
+                                             UsersToProcess);
+    if (AllUsesAreAddresses &&
+        ValidScale(!CommonExprs->isZero(), Scale, UsersToProcess)) {
+      if (!CheckPreInc)
+        return true;
+      // Any pre-inc iv use?
+      IVUsersOfOneStride &StrideUses = *IU->IVUsesByStride[Share];
+      for (ilist<IVStrideUse>::iterator I = StrideUses.Users.begin(),
+             E = StrideUses.Users.end(); I != E; ++I) {
+        if (!I->isUseOfPostIncrementedValue())
+          return true;
+      }
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+/// isUsedByExitBranch - Return true if icmp is used by a loop terminating
+/// conditional branch or it's and / or with other conditions before being used
+/// as the condition.
+static bool isUsedByExitBranch(ICmpInst *Cond, Loop *L) {
+  BasicBlock *CondBB = Cond->getParent();
+  if (!L->isLoopExiting(CondBB))
+    return false;
+  BranchInst *TermBr = dyn_cast<BranchInst>(CondBB->getTerminator());
+  if (!TermBr || !TermBr->isConditional())
+    return false;
+
+  Value *User = *Cond->use_begin();
+  Instruction *UserInst = dyn_cast<Instruction>(User);
+  while (UserInst &&
+         (UserInst->getOpcode() == Instruction::And ||
+          UserInst->getOpcode() == Instruction::Or)) {
+    if (!UserInst->hasOneUse() || UserInst->getParent() != CondBB)
+      return false;
+    User = *User->use_begin();
+    UserInst = dyn_cast<Instruction>(User);
+  }
+  return User == TermBr;
+}
+
+static bool ShouldCountToZero(ICmpInst *Cond, IVStrideUse* &CondUse,
+                              ScalarEvolution *SE, Loop *L,
+                              const TargetLowering *TLI = 0) {
+  if (!L->contains(Cond))
+    return false;
+
+  if (!isa<SCEVConstant>(CondUse->getOffset()))
+    return false;
+
+  // Handle only tests for equality for the moment.
+  if (!Cond->isEquality() || !Cond->hasOneUse())
+    return false;
+  if (!isUsedByExitBranch(Cond, L))
+    return false;
+
+  Value *CondOp0 = Cond->getOperand(0);
+  const SCEV *IV = SE->getSCEV(CondOp0);
+  const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(IV);
+  if (!AR || !AR->isAffine())
+    return false;
+
+  const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(AR->getStepRecurrence(*SE));
+  if (!SC || SC->getValue()->getSExtValue() < 0)
+    // If it's already counting down, don't do anything.
+    return false;
+
+  // If the RHS of the comparison is not an loop invariant, the rewrite
+  // cannot be done. Also bail out if it's already comparing against a zero.
+  // If we are checking this before cmp stride optimization, check if it's
+  // comparing against a already legal immediate.
+  Value *RHS = Cond->getOperand(1);
+  ConstantInt *RHSC = dyn_cast<ConstantInt>(RHS);
+  if (!L->isLoopInvariant(RHS) ||
+      (RHSC && RHSC->isZero()) ||
+      (RHSC && TLI && TLI->isLegalICmpImmediate(RHSC->getSExtValue())))
+    return false;
+
+  // Make sure the IV is only used for counting.  Value may be preinc or
+  // postinc; 2 uses in either case.
+  if (!CondOp0->hasNUses(2))
+    return false;
+
+  return true;
+}
+
+/// OptimizeLoopTermCond - Change loop terminating condition to use the
+/// postinc iv when possible.
+void LoopStrengthReduce::OptimizeLoopTermCond(Loop *L) {
+  BasicBlock *LatchBlock = L->getLoopLatch();
+  bool LatchExit = L->isLoopExiting(LatchBlock);
+  SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitingBlocks;
+  L->getExitingBlocks(ExitingBlocks);
+
+  for (unsigned i = 0, e = ExitingBlocks.size(); i != e; ++i) {
+    BasicBlock *ExitingBlock = ExitingBlocks[i];
+
+    // Finally, get the terminating condition for the loop if possible.  If we
+    // can, we want to change it to use a post-incremented version of its
+    // induction variable, to allow coalescing the live ranges for the IV into
+    // one register value.
 
-  // Finally, get the terminating condition for the loop if possible.  If we
-  // can, we want to change it to use a post-incremented version of its
-  // induction variable, to allow coalescing the live ranges for the IV into
-  // one register value.
-  PHINode *SomePHI = cast<PHINode>(L->getHeader()->begin());
+    BranchInst *TermBr = dyn_cast<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator());
+    if (!TermBr)
+      continue;
+    // FIXME: Overly conservative, termination condition could be an 'or' etc..
+    if (TermBr->isUnconditional() || !isa<ICmpInst>(TermBr->getCondition()))
+      continue;
+
+    // Search IVUsesByStride to find Cond's IVUse if there is one.
+    IVStrideUse *CondUse = 0;
+    const SCEV *CondStride = 0;
+    ICmpInst *Cond = cast<ICmpInst>(TermBr->getCondition());
+    if (!FindIVUserForCond(Cond, CondUse, CondStride))
+      continue;
+
+    // If the latch block is exiting and it's not a single block loop, it's
+    // not safe to use postinc iv in other exiting blocks. FIXME: overly
+    // conservative? How about icmp stride optimization?
+    bool UsePostInc =  !(e > 1 && LatchExit && ExitingBlock != LatchBlock);
+    if (UsePostInc && ExitingBlock != LatchBlock) {
+      if (!Cond->hasOneUse())
+        // See below, we don't want the condition to be cloned.
+        UsePostInc = false;
+      else {
+        // If exiting block is the latch block, we know it's safe and profitable
+        // to transform the icmp to use post-inc iv. Otherwise do so only if it
+        // would not reuse another iv and its iv would be reused by other uses.
+        // We are optimizing for the case where the icmp is the only use of the
+        // iv.
+        IVUsersOfOneStride &StrideUses = *IU->IVUsesByStride[CondStride];
+        for (ilist<IVStrideUse>::iterator I = StrideUses.Users.begin(),
+               E = StrideUses.Users.end(); I != E; ++I) {
+          if (I->getUser() == Cond)
+            continue;
+          if (!I->isUseOfPostIncrementedValue()) {
+            UsePostInc = false;
+            break;
+          }
+        }
+      }
+
+      // If iv for the stride might be shared and any of the users use pre-inc
+      // iv might be used, then it's not safe to use post-inc iv.
+      if (UsePostInc &&
+          isa<SCEVConstant>(CondStride) &&
+          StrideMightBeShared(CondStride, L, true))
+        UsePostInc = false;
+    }
+
+    // If the trip count is computed in terms of a max (due to ScalarEvolution
+    // being unable to find a sufficient guard, for example), change the loop
+    // comparison to use SLT or ULT instead of NE.
+    Cond = OptimizeMax(L, Cond, CondUse);
+
+    // If possible, change stride and operands of the compare instruction to
+    // eliminate one stride. However, avoid rewriting the compare instruction
+    // with an iv of new stride if it's likely the new stride uses will be
+    // rewritten using the stride of the compare instruction.
+    if (ExitingBlock == LatchBlock && isa<SCEVConstant>(CondStride)) {
+      // If the condition stride is a constant and it's the only use, we might
+      // want to optimize it first by turning it to count toward zero.
+      if (!StrideMightBeShared(CondStride, L, false) &&
+          !ShouldCountToZero(Cond, CondUse, SE, L, TLI))
+        Cond = ChangeCompareStride(L, Cond, CondUse, CondStride);
+    }
+
+    if (!UsePostInc)
+      continue;
+
+    DEBUG(errs() << "  Change loop exiting icmp to use postinc iv: "
+          << *Cond << '\n');
+
+    // It's possible for the setcc instruction to be anywhere in the loop, and
+    // possible for it to have multiple users.  If it is not immediately before
+    // the exiting block branch, move it.
+    if (&*++BasicBlock::iterator(Cond) != (Instruction*)TermBr) {
+      if (Cond->hasOneUse()) {   // Condition has a single use, just move it.
+        Cond->moveBefore(TermBr);
+      } else {
+        // Otherwise, clone the terminating condition and insert into the
+        // loopend.
+        Cond = cast<ICmpInst>(Cond->clone());
+        Cond->setName(L->getHeader()->getName() + ".termcond");
+        ExitingBlock->getInstList().insert(TermBr, Cond);
+
+        // Clone the IVUse, as the old use still exists!
+        IU->IVUsesByStride[CondStride]->addUser(CondUse->getOffset(), Cond,
+                                             CondUse->getOperandValToReplace());
+        CondUse = &IU->IVUsesByStride[CondStride]->Users.back();
+      }
+    }
+
+    // If we get to here, we know that we can transform the setcc instruction to
+    // use the post-incremented version of the IV, allowing us to coalesce the
+    // live ranges for the IV correctly.
+    CondUse->setOffset(SE->getMinusSCEV(CondUse->getOffset(), CondStride));
+    CondUse->setIsUseOfPostIncrementedValue(true);
+    Changed = true;
+
+    ++NumLoopCond;
+  }
+}
+
+bool LoopStrengthReduce::OptimizeLoopCountIVOfStride(const SCEV* &Stride,
+                                                     IVStrideUse* &CondUse,
+                                                     Loop *L) {
+  // If the only use is an icmp of a loop exiting conditional branch, then
+  // attempt the optimization.
+  BasedUser User = BasedUser(*CondUse, SE);
+  assert(isa<ICmpInst>(User.Inst) && "Expecting an ICMPInst!");
+  ICmpInst *Cond = cast<ICmpInst>(User.Inst);
+
+  // Less strict check now that compare stride optimization is done.
+  if (!ShouldCountToZero(Cond, CondUse, SE, L))
+    return false;
+
+  Value *CondOp0 = Cond->getOperand(0);
+  PHINode *PHIExpr = dyn_cast<PHINode>(CondOp0);
+  Instruction *Incr;
+  if (!PHIExpr) {
+    // Value tested is postinc. Find the phi node.
+    Incr = dyn_cast<BinaryOperator>(CondOp0);
+    // FIXME: Just use User.OperandValToReplace here?
+    if (!Incr || Incr->getOpcode() != Instruction::Add)
+      return false;
+
+    PHIExpr = dyn_cast<PHINode>(Incr->getOperand(0));
+    if (!PHIExpr)
+      return false;
+    // 1 use for preinc value, the increment.
+    if (!PHIExpr->hasOneUse())
+      return false;
+  } else {
+    assert(isa<PHINode>(CondOp0) &&
+           "Unexpected loop exiting counting instruction sequence!");
+    PHIExpr = cast<PHINode>(CondOp0);
+    // Value tested is preinc.  Find the increment.
+    // A CmpInst is not a BinaryOperator; we depend on this.
+    Instruction::use_iterator UI = PHIExpr->use_begin();
+    Incr = dyn_cast<BinaryOperator>(UI);
+    if (!Incr)
+      Incr = dyn_cast<BinaryOperator>(++UI);
+    // One use for postinc value, the phi.  Unnecessarily conservative?
+    if (!Incr || !Incr->hasOneUse() || Incr->getOpcode() != Instruction::Add)
+      return false;
+  }
+
+  // Replace the increment with a decrement.
+  DEBUG(errs() << "LSR: Examining use ");
+  DEBUG(WriteAsOperand(errs(), CondOp0, /*PrintType=*/false));
+  DEBUG(errs() << " in Inst: " << *Cond << '\n');
+  BinaryOperator *Decr =  BinaryOperator::Create(Instruction::Sub,
+                         Incr->getOperand(0), Incr->getOperand(1), "tmp", Incr);
+  Incr->replaceAllUsesWith(Decr);
+  Incr->eraseFromParent();
+
+  // Substitute endval-startval for the original startval, and 0 for the
+  // original endval.  Since we're only testing for equality this is OK even
+  // if the computation wraps around.
   BasicBlock  *Preheader = L->getLoopPreheader();
-  BasicBlock *LatchBlock =
-   SomePHI->getIncomingBlock(SomePHI->getIncomingBlock(0) == Preheader);
-  BranchInst *TermBr = dyn_cast<BranchInst>(LatchBlock->getTerminator());
-  if (!TermBr || TermBr->isUnconditional() || 
-      !isa<ICmpInst>(TermBr->getCondition()))
-    return;
-  ICmpInst *Cond = cast<ICmpInst>(TermBr->getCondition());
-
-  // Search IVUsesByStride to find Cond's IVUse if there is one.
-  IVStrideUse *CondUse = 0;
-  const SCEVHandle *CondStride = 0;
-
-  if (!FindIVUserForCond(Cond, CondUse, CondStride))
-    return; // setcc doesn't use the IV.
-
-  // If the trip count is computed in terms of an smax (due to ScalarEvolution
-  // being unable to find a sufficient guard, for example), change the loop
-  // comparison to use SLT instead of NE.
-  Cond = OptimizeSMax(L, Cond, CondUse);
-
-  // If possible, change stride and operands of the compare instruction to
-  // eliminate one stride.
-  Cond = ChangeCompareStride(L, Cond, CondUse, CondStride);
-
-  // It's possible for the setcc instruction to be anywhere in the loop, and
-  // possible for it to have multiple users.  If it is not immediately before
-  // the latch block branch, move it.
-  if (&*++BasicBlock::iterator(Cond) != (Instruction*)TermBr) {
-    if (Cond->hasOneUse()) {   // Condition has a single use, just move it.
-      Cond->moveBefore(TermBr);
-    } else {
-      // Otherwise, clone the terminating condition and insert into the loopend.
-      Cond = cast<ICmpInst>(Cond->clone());
-      Cond->setName(L->getHeader()->getName() + ".termcond");
-      LatchBlock->getInstList().insert(TermBr, Cond);
-      
-      // Clone the IVUse, as the old use still exists!
-      IVUsesByStride[*CondStride].addUser(CondUse->Offset, Cond,
-                                         CondUse->OperandValToReplace);
-      CondUse = &IVUsesByStride[*CondStride].Users.back();
+  Instruction *PreInsertPt = Preheader->getTerminator();
+  unsigned InBlock = L->contains(PHIExpr->getIncomingBlock(0)) ? 1 : 0;
+  Value *StartVal = PHIExpr->getIncomingValue(InBlock);
+  Value *EndVal = Cond->getOperand(1);
+  DEBUG(errs() << "    Optimize loop counting iv to count down ["
+        << *EndVal << " .. " << *StartVal << "]\n");
+
+  // FIXME: check for case where both are constant.
+  Constant* Zero = ConstantInt::get(Cond->getOperand(1)->getType(), 0);
+  BinaryOperator *NewStartVal = BinaryOperator::Create(Instruction::Sub,
+                                          EndVal, StartVal, "tmp", PreInsertPt);
+  PHIExpr->setIncomingValue(InBlock, NewStartVal);
+  Cond->setOperand(1, Zero);
+  DEBUG(errs() << "    New icmp: " << *Cond << "\n");
+
+  int64_t SInt = cast<SCEVConstant>(Stride)->getValue()->getSExtValue();
+  const SCEV *NewStride = 0;
+  bool Found = false;
+  for (unsigned i = 0, e = IU->StrideOrder.size(); i != e; ++i) {
+    const SCEV *OldStride = IU->StrideOrder[i];
+    if (const SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(OldStride))
+      if (SC->getValue()->getSExtValue() == -SInt) {
+        Found = true;
+        NewStride = OldStride;
+        break;
+      }
+  }
+
+  if (!Found)
+    NewStride = SE->getIntegerSCEV(-SInt, Stride->getType());
+  IU->AddUser(NewStride, CondUse->getOffset(), Cond, Cond->getOperand(0));
+  IU->IVUsesByStride[Stride]->removeUser(CondUse);
+
+  CondUse = &IU->IVUsesByStride[NewStride]->Users.back();
+  Stride = NewStride;
+
+  ++NumCountZero;
+
+  return true;
+}
+
+/// OptimizeLoopCountIV - If, after all sharing of IVs, the IV used for deciding
+/// when to exit the loop is used only for that purpose, try to rearrange things
+/// so it counts down to a test against zero.
+bool LoopStrengthReduce::OptimizeLoopCountIV(Loop *L) {
+  bool ThisChanged = false;
+  for (unsigned i = 0, e = IU->StrideOrder.size(); i != e; ++i) {
+    const SCEV *Stride = IU->StrideOrder[i];
+    std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SI =
+      IU->IVUsesByStride.find(Stride);
+    assert(SI != IU->IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
+    // FIXME: Generalize to non-affine IV's.
+    if (!SI->first->isLoopInvariant(L))
+      continue;
+    // If stride is a constant and it has an icmpinst use, check if we can
+    // optimize the loop to count down.
+    if (isa<SCEVConstant>(Stride) && SI->second->Users.size() == 1) {
+      Instruction *User = SI->second->Users.begin()->getUser();
+      if (!isa<ICmpInst>(User))
+        continue;
+      const SCEV *CondStride = Stride;
+      IVStrideUse *Use = &*SI->second->Users.begin();
+      if (!OptimizeLoopCountIVOfStride(CondStride, Use, L))
+        continue;
+      ThisChanged = true;
+
+      // Now check if it's possible to reuse this iv for other stride uses.
+      for (unsigned j = 0, ee = IU->StrideOrder.size(); j != ee; ++j) {
+        const SCEV *SStride = IU->StrideOrder[j];
+        if (SStride == CondStride)
+          continue;
+        std::map<const SCEV *, IVUsersOfOneStride *>::iterator SII =
+          IU->IVUsesByStride.find(SStride);
+        assert(SII != IU->IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
+        // FIXME: Generalize to non-affine IV's.
+        if (!SII->first->isLoopInvariant(L))
+          continue;
+        // FIXME: Rewrite other stride using CondStride.
+      }
     }
   }
 
-  // If we get to here, we know that we can transform the setcc instruction to
-  // use the post-incremented version of the IV, allowing us to coalesce the
-  // live ranges for the IV correctly.
-  CondUse->Offset = SE->getMinusSCEV(CondUse->Offset, *CondStride);
-  CondUse->isUseOfPostIncrementedValue = true;
-  Changed = true;
+  Changed |= ThisChanged;
+  return ThisChanged;
 }
 
 bool LoopStrengthReduce::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
-
-  LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
-  DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
+  IU = &getAnalysis<IVUsers>();
   SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
   Changed = false;
 
-  // Find all uses of induction variables in this loop, and categorize
-  // them by stride.  Start by finding all of the PHI nodes in the header for
-  // this loop.  If they are induction variables, inspect their uses.
-  SmallPtrSet<Instruction*,16> Processed;   // Don't reprocess instructions.
-  for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I)
-    AddUsersIfInteresting(I, L, Processed);
+  // If LoopSimplify form is not available, stay out of trouble.
+  if (!L->getLoopPreheader() || !L->getLoopLatch())
+    return false;
 
-  if (!IVUsesByStride.empty()) {
-#ifndef NDEBUG
-    DOUT << "\nLSR on \"" << L->getHeader()->getParent()->getNameStart()
-         << "\" ";
-    DEBUG(L->dump());
-#endif
+  if (!IU->IVUsesByStride.empty()) {
+    DEBUG(errs() << "\nLSR on \"" << L->getHeader()->getParent()->getName()
+          << "\" ";
+          L->dump());
 
     // Sort the StrideOrder so we process larger strides first.
-    std::stable_sort(StrideOrder.begin(), StrideOrder.end(), StrideCompare(SE));
+    std::stable_sort(IU->StrideOrder.begin(), IU->StrideOrder.end(),
+                     StrideCompare(SE));
 
     // Optimize induction variables.  Some indvar uses can be transformed to use
     // strides that will be needed for other purposes.  A common example of this
@@ -2464,6 +2690,11 @@ bool LoopStrengthReduce::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
     // computation of some other indvar to decide when to terminate the loop.
     OptimizeIndvars(L);
 
+    // Change loop terminating condition to use the postinc iv when possible
+    // and optimize loop terminating compare. FIXME: Move this after
+    // StrengthReduceIVUsersOfStride?
+    OptimizeLoopTermCond(L);
+
     // FIXME: We can shrink overlarge IV's here.  e.g. if the code has
     // computation in i64 values and the target doesn't support i64, demote
     // the computation to 32-bit if safe.
@@ -2477,27 +2708,18 @@ bool LoopStrengthReduce::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
     // IVsByStride keeps IVs for one particular loop.
     assert(IVsByStride.empty() && "Stale entries in IVsByStride?");
 
-    // Note: this processes each stride/type pair individually.  All users
-    // passed into StrengthReduceStridedIVUsers have the same type AND stride.
-    // Also, note that we iterate over IVUsesByStride indirectly by using
-    // StrideOrder. This extra layer of indirection makes the ordering of
-    // strides deterministic - not dependent on map order.
-    for (unsigned Stride = 0, e = StrideOrder.size(); Stride != e; ++Stride) {
-      std::map<SCEVHandle, IVUsersOfOneStride>::iterator SI = 
-        IVUsesByStride.find(StrideOrder[Stride]);
-      assert(SI != IVUsesByStride.end() && "Stride doesn't exist!");
-      StrengthReduceStridedIVUsers(SI->first, SI->second, L);
-    }
-  }
+    StrengthReduceIVUsers(L);
 
-  // We're done analyzing this loop; release all the state we built up for it.
-  IVUsesByStride.clear();
-  IVsByStride.clear();
-  StrideOrder.clear();
+    // After all sharing is done, see if we can adjust the loop to test against
+    // zero instead of counting up to a maximum.  This is usually faster.
+    OptimizeLoopCountIV(L);
 
-  // Clean up after ourselves
-  if (!DeadInsts.empty())
+    // We're done analyzing this loop; release all the state we built up for it.
+    IVsByStride.clear();
+
+    // Clean up after ourselves
     DeleteTriviallyDeadInstructions();
+  }
 
   // At this point, it is worth checking to see if any recurrence PHIs are also
   // dead, so that we can remove them as well.