Fix function names in comments. Thanks Duncan!
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / ScalarEvolution.h
index 9da5c59a5e540922a2f28887dd2f59868ca96770..d1bd3c871feffddd6aa650d2a84ba1b0f683c8d2 100644 (file)
 #define LLVM_ANALYSIS_SCALAREVOLUTION_H
 
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/System/DataTypes.h"
 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
 #include "llvm/Support/Allocator.h"
+#include "llvm/Support/ConstantRange.h"
 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
-#include <iosfwd>
+#include <map>
 
 namespace llvm {
   class APInt;
+  class Constant;
   class ConstantInt;
+  class DominatorTree;
   class Type;
   class ScalarEvolution;
   class TargetData;
+  class LLVMContext;
+  class Loop;
+  class LoopInfo;
+  class Operator;
 
   /// SCEV - This class represents an analyzed expression in the program.  These
   /// are opaque objects that the client is not allowed to do much with
   /// directly.
   ///
-  class SCEV : public FoldingSetNode {
-    const unsigned SCEVType;      // The SCEV baseclass this node corresponds to
+  class SCEV : public FastFoldingSetNode {
+    // The SCEV baseclass this node corresponds to
+    const unsigned short SCEVType;
 
+  protected:
+    /// SubclassData - This field is initialized to zero and may be used in
+    /// subclasses to store miscelaneous information.
+    unsigned short SubclassData;
+
+  private:
     SCEV(const SCEV &);            // DO NOT IMPLEMENT
     void operator=(const SCEV &);  // DO NOT IMPLEMENT
   protected:
     virtual ~SCEV();
   public:
-    explicit SCEV(unsigned SCEVTy) : 
-      SCEVType(SCEVTy) {}
-
-    virtual void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const = 0;
+    explicit SCEV(const FoldingSetNodeID &ID, unsigned SCEVTy) :
+      FastFoldingSetNode(ID), SCEVType(SCEVTy), SubclassData(0) {}
 
     unsigned getSCEVType() const { return SCEVType; }
 
@@ -83,26 +96,22 @@ namespace llvm {
     ///
     bool isAllOnesValue() const;
 
-    /// replaceSymbolicValuesWithConcrete - If this SCEV internally references
-    /// the symbolic value "Sym", construct and return a new SCEV that produces
-    /// the same value, but which uses the concrete value Conc instead of the
-    /// symbolic value.  If this SCEV does not use the symbolic value, it
-    /// returns itself.
-    virtual const SCEV*
-    replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEV* Sym,
-                                      const SCEV* Conc,
-                                      ScalarEvolution &SE) const = 0;
+    /// hasOperand - Test whether this SCEV has Op as a direct or
+    /// indirect operand.
+    virtual bool hasOperand(const SCEV *Op) const = 0;
 
     /// dominates - Return true if elements that makes up this SCEV dominates
     /// the specified basic block.
     virtual bool dominates(BasicBlock *BB, DominatorTree *DT) const = 0;
 
+    /// properlyDominates - Return true if elements that makes up this SCEV
+    /// properly dominate the specified basic block.
+    virtual bool properlyDominates(BasicBlock *BB, DominatorTree *DT) const = 0;
+
     /// print - Print out the internal representation of this scalar to the
     /// specified stream.  This should really only be used for debugging
     /// purposes.
     virtual void print(raw_ostream &OS) const = 0;
-    void print(std::ostream &OS) const;
-    void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
 
     /// dump - This method is used for debugging.
     ///
@@ -114,11 +123,6 @@ namespace llvm {
     return OS;
   }
 
-  inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const SCEV &S) {
-    S.print(OS);
-    return OS;
-  }
-
   /// SCEVCouldNotCompute - An object of this class is returned by queries that
   /// could not be answered.  For example, if you ask for the number of
   /// iterations of a linked-list traversal loop, you will get one of these.
@@ -128,20 +132,20 @@ namespace llvm {
     SCEVCouldNotCompute();
 
     // None of these methods are valid for this object.
-    virtual void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const;
     virtual bool isLoopInvariant(const Loop *L) const;
     virtual const Type *getType() const;
     virtual bool hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const;
     virtual void print(raw_ostream &OS) const;
-    virtual const SCEV*
-    replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEV* Sym,
-                                      const SCEV* Conc,
-                                      ScalarEvolution &SE) const;
+    virtual bool hasOperand(const SCEV *Op) const;
 
     virtual bool dominates(BasicBlock *BB, DominatorTree *DT) const {
       return true;
     }
 
+    virtual bool properlyDominates(BasicBlock *BB, DominatorTree *DT) const {
+      return true;
+    }
+
     /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
     static inline bool classof(const SCEVCouldNotCompute *S) { return true; }
     static bool classof(const SCEV *S);
@@ -177,13 +181,17 @@ namespace llvm {
     ///
     TargetData *TD;
 
+    /// DT - The dominator tree.
+    ///
+    DominatorTree *DT;
+
     /// CouldNotCompute - This SCEV is used to represent unknown trip
     /// counts and things.
     SCEVCouldNotCompute CouldNotCompute;
 
     /// Scalars - This is a cache of the scalars we have analyzed so far.
     ///
-    std::map<SCEVCallbackVH, const SCEV*> Scalars;
+    std::map<SCEVCallbackVH, const SCEV *> Scalars;
 
     /// BackedgeTakenInfo - Information about the backedge-taken count
     /// of a loop. This currently inclues an exact count and a maximum count.
@@ -191,16 +199,16 @@ namespace llvm {
     struct BackedgeTakenInfo {
       /// Exact - An expression indicating the exact backedge-taken count of
       /// the loop if it is known, or a SCEVCouldNotCompute otherwise.
-      const SCEVExact;
+      const SCEV *Exact;
 
-      /// Exact - An expression indicating the least maximum backedge-taken
+      /// Max - An expression indicating the least maximum backedge-taken
       /// count of the loop that is known, or a SCEVCouldNotCompute.
-      const SCEVMax;
+      const SCEV *Max;
 
-      /*implicit*/ BackedgeTakenInfo(const SCEVexact) :
+      /*implicit*/ BackedgeTakenInfo(const SCEV *exact) :
         Exact(exact), Max(exact) {}
 
-      BackedgeTakenInfo(const SCEV* exact, const SCEV* max) :
+      BackedgeTakenInfo(const SCEV *exact, const SCEV *max) :
         Exact(exact), Max(max) {}
 
       /// hasAnyInfo - Test whether this BackedgeTakenInfo contains any
@@ -223,37 +231,42 @@ namespace llvm {
     /// exit value.
     std::map<PHINode*, Constant*> ConstantEvolutionLoopExitValue;
 
-    /// ValuesAtScopes - This map contains entries for all the instructions
-    /// that we attempt to compute getSCEVAtScope information for without
-    /// using SCEV techniques, which can be expensive.
-    std::map<Instruction *, std::map<const Loop *, Constant *> > ValuesAtScopes;
+    /// ValuesAtScopes - This map contains entries for all the expressions
+    /// that we attempt to compute getSCEVAtScope information for, which can
+    /// be expensive in extreme cases.
+    std::map<const SCEV *,
+             std::map<const Loop *, const SCEV *> > ValuesAtScopes;
 
     /// createSCEV - We know that there is no SCEV for the specified value.
     /// Analyze the expression.
-    const SCEVcreateSCEV(Value *V);
+    const SCEV *createSCEV(Value *V);
 
     /// createNodeForPHI - Provide the special handling we need to analyze PHI
     /// SCEVs.
-    const SCEVcreateNodeForPHI(PHINode *PN);
+    const SCEV *createNodeForPHI(PHINode *PN);
 
     /// createNodeForGEP - Provide the special handling we need to analyze GEP
     /// SCEVs.
-    const SCEV* createNodeForGEP(User *GEP);
+    const SCEV *createNodeForGEP(GEPOperator *GEP);
 
-    /// ReplaceSymbolicValueWithConcrete - This looks up the computed SCEV value
-    /// for the specified instruction and replaces any references to the
-    /// symbolic value SymName with the specified value.  This is used during
-    /// PHI resolution.
-    void ReplaceSymbolicValueWithConcrete(Instruction *I,
-                                          const SCEV* SymName,
-                                          const SCEV* NewVal);
+    /// computeSCEVAtScope - Implementation code for getSCEVAtScope; called
+    /// at most once for each SCEV+Loop pair.
+    ///
+    const SCEV *computeSCEVAtScope(const SCEV *S, const Loop *L);
+
+    /// ForgetSymbolicValue - This looks up computed SCEV values for all
+    /// instructions that depend on the given instruction and removes them from
+    /// the Scalars map if they reference SymName. This is used during PHI
+    /// resolution.
+    void ForgetSymbolicName(Instruction *I, const SCEV *SymName);
 
     /// getBECount - Subtract the end and start values and divide by the step,
     /// rounding up, to get the number of times the backedge is executed. Return
     /// CouldNotCompute if an intermediate computation overflows.
-    const SCEV* getBECount(const SCEV* Start,
-                          const SCEV* End,
-                          const SCEV* Step);
+    const SCEV *getBECount(const SCEV *Start,
+                           const SCEV *End,
+                           const SCEV *Step,
+                           bool NoWrap);
 
     /// getBackedgeTakenInfo - Return the BackedgeTakenInfo for the given
     /// loop, lazily computing new values if the loop hasn't been analyzed
@@ -290,31 +303,32 @@ namespace llvm {
                                                 BasicBlock *FBB);
 
     /// ComputeLoadConstantCompareBackedgeTakenCount - Given an exit condition
-    /// of 'icmp op load X, cst', try to see if we can compute the trip count.
-    const SCEV*
+    /// of 'icmp op load X, cst', try to see if we can compute the
+    /// backedge-taken count.
+    const SCEV *
       ComputeLoadConstantCompareBackedgeTakenCount(LoadInst *LI,
                                                    Constant *RHS,
                                                    const Loop *L,
                                                    ICmpInst::Predicate p);
 
-    /// ComputeBackedgeTakenCountExhaustively - If the trip is known to execute
+    /// ComputeBackedgeTakenCountExhaustively - If the loop is known to execute
     /// a constant number of times (the condition evolves only from constants),
     /// try to evaluate a few iterations of the loop until we get the exit
     /// condition gets a value of ExitWhen (true or false).  If we cannot
-    /// evaluate the trip count of the loop, return CouldNotCompute.
-    const SCEVComputeBackedgeTakenCountExhaustively(const Loop *L,
+    /// evaluate the backedge-taken count of the loop, return CouldNotCompute.
+    const SCEV *ComputeBackedgeTakenCountExhaustively(const Loop *L,
                                                       Value *Cond,
                                                       bool ExitWhen);
 
     /// HowFarToZero - Return the number of times a backedge comparing the
     /// specified value to zero will execute.  If not computable, return
     /// CouldNotCompute.
-    const SCEVHowFarToZero(const SCEV *V, const Loop *L);
+    const SCEV *HowFarToZero(const SCEV *V, const Loop *L);
 
     /// HowFarToNonZero - Return the number of times a backedge checking the
     /// specified value for nonzero will execute.  If not computable, return
     /// CouldNotCompute.
-    const SCEVHowFarToNonZero(const SCEV *V, const Loop *L);
+    const SCEV *HowFarToNonZero(const SCEV *V, const Loop *L);
 
     /// HowManyLessThans - Return the number of times a backedge containing the
     /// specified less-than comparison will execute.  If not computable, return
@@ -332,11 +346,25 @@ namespace llvm {
     /// found.
     BasicBlock* getPredecessorWithUniqueSuccessorForBB(BasicBlock *BB);
 
-    /// isNecessaryCond - Test whether the given CondValue value is a condition
-    /// which is at least as strict as the one described by Pred, LHS, and RHS.
-    bool isNecessaryCond(Value *Cond, ICmpInst::Predicate Pred,
-                         const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
-                         bool Inverse);
+    /// isImpliedCond - Test whether the condition described by Pred, LHS,
+    /// and RHS is true whenever the given Cond value evaluates to true.
+    bool isImpliedCond(Value *Cond, ICmpInst::Predicate Pred,
+                       const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
+                       bool Inverse);
+
+    /// isImpliedCondOperands - Test whether the condition described by Pred,
+    /// LHS, and RHS is true whenever the condition desribed by Pred, FoundLHS,
+    /// and FoundRHS is true.
+    bool isImpliedCondOperands(ICmpInst::Predicate Pred,
+                               const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
+                               const SCEV *FoundLHS, const SCEV *FoundRHS);
+
+    /// isImpliedCondOperandsHelper - Test whether the condition described by
+    /// Pred, LHS, and RHS is true whenever the condition desribed by Pred,
+    /// FoundLHS, and FoundRHS is true.
+    bool isImpliedCondOperandsHelper(ICmpInst::Predicate Pred,
+                                     const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
+                                     const SCEV *FoundLHS, const SCEV *FoundRHS);
 
     /// getConstantEvolutionLoopExitValue - If we know that the specified Phi is
     /// in the header of its containing loop, we know the loop executes a
@@ -345,15 +373,12 @@ namespace llvm {
     Constant *getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, const APInt& BEs,
                                                 const Loop *L);
 
-    /// forgetLoopPHIs - Delete the memoized SCEVs associated with the
-    /// PHI nodes in the given loop. This is used when the trip count of
-    /// the loop may have changed.
-    void forgetLoopPHIs(const Loop *L);
-
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
     ScalarEvolution();
 
+    LLVMContext &getContext() const { return F->getContext(); }
+
     /// isSCEVable - Test if values of the given type are analyzable within
     /// the SCEV framework. This primarily includes integer types, and it
     /// can optionally include pointer types if the ScalarEvolution class
@@ -370,127 +395,143 @@ namespace llvm {
     /// this is the pointer-sized integer type.
     const Type *getEffectiveSCEVType(const Type *Ty) const;
 
-    /// getSCEV - Return a SCEV expression handle for the full generality of the
+    /// getSCEV - Return a SCEV expression for the full generality of the
     /// specified expression.
-    const SCEV* getSCEV(Value *V);
-
-    const SCEV* getConstant(ConstantInt *V);
-    const SCEV* getConstant(const APInt& Val);
-    const SCEV* getConstant(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned = false);
-    const SCEV* getTruncateExpr(const SCEV* Op, const Type *Ty);
-    const SCEV* getZeroExtendExpr(const SCEV* Op, const Type *Ty);
-    const SCEV* getSignExtendExpr(const SCEV* Op, const Type *Ty);
-    const SCEV* getAnyExtendExpr(const SCEV* Op, const Type *Ty);
-    const SCEV* getAddExpr(SmallVectorImpl<const SCEV*> &Ops);
-    const SCEV* getAddExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS) {
-      SmallVector<const SCEV*, 2> Ops;
+    const SCEV *getSCEV(Value *V);
+
+    const SCEV *getConstant(ConstantInt *V);
+    const SCEV *getConstant(const APInt& Val);
+    const SCEV *getConstant(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned = false);
+    const SCEV *getTruncateExpr(const SCEV *Op, const Type *Ty);
+    const SCEV *getZeroExtendExpr(const SCEV *Op, const Type *Ty);
+    const SCEV *getSignExtendExpr(const SCEV *Op, const Type *Ty);
+    const SCEV *getAnyExtendExpr(const SCEV *Op, const Type *Ty);
+    const SCEV *getAddExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
+                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
+    const SCEV *getAddExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
+                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
+      SmallVector<const SCEV *, 2> Ops;
       Ops.push_back(LHS);
       Ops.push_back(RHS);
-      return getAddExpr(Ops);
+      return getAddExpr(Ops, HasNUW, HasNSW);
     }
-    const SCEV* getAddExpr(const SCEV* Op0, const SCEV* Op1,
-                          const SCEV* Op2) {
-      SmallVector<const SCEV*, 3> Ops;
+    const SCEV *getAddExpr(const SCEV *Op0, const SCEV *Op1,
+                           const SCEV *Op2,
+                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
+      SmallVector<const SCEV *, 3> Ops;
       Ops.push_back(Op0);
       Ops.push_back(Op1);
       Ops.push_back(Op2);
-      return getAddExpr(Ops);
+      return getAddExpr(Ops, HasNUW, HasNSW);
     }
-    const SCEV* getMulExpr(SmallVectorImpl<const SCEV*> &Ops);
-    const SCEV* getMulExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS) {
-      SmallVector<const SCEV*, 2> Ops;
+    const SCEV *getMulExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
+                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
+    const SCEV *getMulExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
+                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
+      SmallVector<const SCEV *, 2> Ops;
       Ops.push_back(LHS);
       Ops.push_back(RHS);
-      return getMulExpr(Ops);
+      return getMulExpr(Ops, HasNUW, HasNSW);
     }
-    const SCEV* getUDivExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS);
-    const SCEV* getAddRecExpr(const SCEV* Start, const SCEV* Step,
-                             const Loop *L);
-    const SCEV* getAddRecExpr(SmallVectorImpl<const SCEV*> &Operands,
-                             const Loop *L);
-    const SCEV* getAddRecExpr(const SmallVectorImpl<const SCEV*> &Operands,
-                             const Loop *L) {
-      SmallVector<const SCEV*, 4> NewOp(Operands.begin(), Operands.end());
-      return getAddRecExpr(NewOp, L);
+    const SCEV *getUDivExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+    const SCEV *getAddRecExpr(const SCEV *Start, const SCEV *Step,
+                              const Loop *L,
+                              bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
+    const SCEV *getAddRecExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Operands,
+                              const Loop *L,
+                              bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
+    const SCEV *getAddRecExpr(const SmallVectorImpl<const SCEV *> &Operands,
+                              const Loop *L,
+                              bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
+      SmallVector<const SCEV *, 4> NewOp(Operands.begin(), Operands.end());
+      return getAddRecExpr(NewOp, L, HasNUW, HasNSW);
     }
-    const SCEV* getSMaxExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS);
-    const SCEV* getSMaxExpr(SmallVectorImpl<const SCEV*> &Operands);
-    const SCEV* getUMaxExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS);
-    const SCEV* getUMaxExpr(SmallVectorImpl<const SCEV*> &Operands);
-    const SCEV* getSMinExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS);
-    const SCEV* getUMinExpr(const SCEV* LHS, const SCEV* RHS);
-    const SCEV* getUnknown(Value *V);
-    const SCEV* getCouldNotCompute();
+    const SCEV *getSMaxExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+    const SCEV *getSMaxExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Operands);
+    const SCEV *getUMaxExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+    const SCEV *getUMaxExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Operands);
+    const SCEV *getSMinExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+    const SCEV *getUMinExpr(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+    const SCEV *getUnknown(Value *V);
+    const SCEV *getCouldNotCompute();
+
+    /// getSizeOfExpr - Return an expression for sizeof on the given type.
+    ///
+    const SCEV *getSizeOfExpr(const Type *AllocTy);
+
+    /// getAlignOfExpr - Return an expression for alignof on the given type.
+    ///
+    const SCEV *getAlignOfExpr(const Type *AllocTy);
+
+    /// getOffsetOfExpr - Return an expression for offsetof on the given field.
+    ///
+    const SCEV *getOffsetOfExpr(const StructType *STy, unsigned FieldNo);
+
+    /// getOffsetOfExpr - Return an expression for offsetof on the given field.
+    ///
+    const SCEV *getOffsetOfExpr(const Type *CTy, Constant *FieldNo);
 
     /// getNegativeSCEV - Return the SCEV object corresponding to -V.
     ///
-    const SCEV* getNegativeSCEV(const SCEV* V);
+    const SCEV *getNegativeSCEV(const SCEV *V);
 
     /// getNotSCEV - Return the SCEV object corresponding to ~V.
     ///
-    const SCEV* getNotSCEV(const SCEV* V);
+    const SCEV *getNotSCEV(const SCEV *V);
 
     /// getMinusSCEV - Return LHS-RHS.
     ///
-    const SCEV* getMinusSCEV(const SCEV* LHS,
-                            const SCEV* RHS);
+    const SCEV *getMinusSCEV(const SCEV *LHS,
+                             const SCEV *RHS);
 
     /// getTruncateOrZeroExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion
     /// of the input value to the specified type.  If the type must be
     /// extended, it is zero extended.
-    const SCEV* getTruncateOrZeroExtend(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getTruncateOrZeroExtend(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getTruncateOrSignExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion
     /// of the input value to the specified type.  If the type must be
     /// extended, it is sign extended.
-    const SCEV* getTruncateOrSignExtend(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getTruncateOrSignExtend(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getNoopOrZeroExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion of
     /// the input value to the specified type.  If the type must be extended,
     /// it is zero extended.  The conversion must not be narrowing.
-    const SCEV* getNoopOrZeroExtend(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getNoopOrZeroExtend(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getNoopOrSignExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion of
     /// the input value to the specified type.  If the type must be extended,
     /// it is sign extended.  The conversion must not be narrowing.
-    const SCEV* getNoopOrSignExtend(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getNoopOrSignExtend(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getNoopOrAnyExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion of
     /// the input value to the specified type. If the type must be extended,
     /// it is extended with unspecified bits. The conversion must not be
     /// narrowing.
-    const SCEV* getNoopOrAnyExtend(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getNoopOrAnyExtend(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getTruncateOrNoop - Return a SCEV corresponding to a conversion of the
     /// input value to the specified type.  The conversion must not be
     /// widening.
-    const SCEV* getTruncateOrNoop(const SCEV* V, const Type *Ty);
+    const SCEV *getTruncateOrNoop(const SCEV *V, const Type *Ty);
 
     /// getIntegerSCEV - Given a SCEVable type, create a constant for the
     /// specified signed integer value and return a SCEV for the constant.
-    const SCEVgetIntegerSCEV(int Val, const Type *Ty);
+    const SCEV *getIntegerSCEV(int Val, const Type *Ty);
 
     /// getUMaxFromMismatchedTypes - Promote the operands to the wider of
     /// the types using zero-extension, and then perform a umax operation
     /// with them.
-    const SCEV* getUMaxFromMismatchedTypes(const SCEV* LHS,
-                                          const SCEV* RHS);
+    const SCEV *getUMaxFromMismatchedTypes(const SCEV *LHS,
+                                           const SCEV *RHS);
 
     /// getUMinFromMismatchedTypes - Promote the operands to the wider of
     /// the types using zero-extension, and then perform a umin operation
     /// with them.
-    const SCEV* getUMinFromMismatchedTypes(const SCEV* LHS,
-                                           const SCEVRHS);
+    const SCEV *getUMinFromMismatchedTypes(const SCEV *LHS,
+                                           const SCEV *RHS);
 
-    /// hasSCEV - Return true if the SCEV for this value has already been
-    /// computed.
-    bool hasSCEV(Value *V) const;
-
-    /// setSCEV - Insert the specified SCEV into the map of current SCEVs for
-    /// the specified value.
-    void setSCEV(Value *V, const SCEV* H);
-
-    /// getSCEVAtScope - Return a SCEV expression handle for the specified value
+    /// getSCEVAtScope - Return a SCEV expression for the specified value
     /// at the specified scope in the program.  The L value specifies a loop
     /// nest to evaluate the expression at, where null is the top-level or a
     /// specified loop is immediately inside of the loop.
@@ -500,18 +541,24 @@ namespace llvm {
     ///
     /// In the case that a relevant loop exit value cannot be computed, the
     /// original value V is returned.
-    const SCEVgetSCEVAtScope(const SCEV *S, const Loop *L);
+    const SCEV *getSCEVAtScope(const SCEV *S, const Loop *L);
 
     /// getSCEVAtScope - This is a convenience function which does
     /// getSCEVAtScope(getSCEV(V), L).
-    const SCEVgetSCEVAtScope(Value *V, const Loop *L);
+    const SCEV *getSCEVAtScope(Value *V, const Loop *L);
 
     /// isLoopGuardedByCond - Test whether entry to the loop is protected by
     /// a conditional between LHS and RHS.  This is used to help avoid max
-    /// expressions in loop trip counts.
+    /// expressions in loop trip counts, and to eliminate casts.
     bool isLoopGuardedByCond(const Loop *L, ICmpInst::Predicate Pred,
                              const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
 
+    /// isLoopBackedgeGuardedByCond - Test whether the backedge of the loop is
+    /// protected by a conditional between LHS and RHS.  This is used to
+    /// to eliminate casts.
+    bool isLoopBackedgeGuardedByCond(const Loop *L, ICmpInst::Predicate Pred,
+                                     const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
+
     /// getBackedgeTakenCount - If the specified loop has a predictable
     /// backedge-taken count, return it, otherwise return a SCEVCouldNotCompute
     /// object. The backedge-taken count is the number of times the loop header
@@ -523,46 +570,70 @@ namespace llvm {
     /// loop-invariant backedge-taken count (see
     /// hasLoopInvariantBackedgeTakenCount).
     ///
-    const SCEVgetBackedgeTakenCount(const Loop *L);
+    const SCEV *getBackedgeTakenCount(const Loop *L);
 
     /// getMaxBackedgeTakenCount - Similar to getBackedgeTakenCount, except
     /// return the least SCEV value that is known never to be less than the
     /// actual backedge taken count.
-    const SCEVgetMaxBackedgeTakenCount(const Loop *L);
+    const SCEV *getMaxBackedgeTakenCount(const Loop *L);
 
     /// hasLoopInvariantBackedgeTakenCount - Return true if the specified loop
     /// has an analyzable loop-invariant backedge-taken count.
     bool hasLoopInvariantBackedgeTakenCount(const Loop *L);
 
-    /// forgetLoopBackedgeTakenCount - This method should be called by the
-    /// client when it has changed a loop in a way that may effect
-    /// ScalarEvolution's ability to compute a trip count, or if the loop
-    /// is deleted.
-    void forgetLoopBackedgeTakenCount(const Loop *L);
+    /// forgetLoop - This method should be called by the client when it has
+    /// changed a loop in a way that may effect ScalarEvolution's ability to
+    /// compute a trip count, or if the loop is deleted.
+    void forgetLoop(const Loop *L);
 
     /// GetMinTrailingZeros - Determine the minimum number of zero bits that S
     /// is guaranteed to end in (at every loop iteration).  It is, at the same
     /// time, the minimum number of times S is divisible by 2.  For example,
     /// given {4,+,8} it returns 2.  If S is guaranteed to be 0, it returns the
     /// bitwidth of S.
-    uint32_t GetMinTrailingZeros(const SCEVS);
+    uint32_t GetMinTrailingZeros(const SCEV *S);
 
-    /// GetMinLeadingZeros - Determine the minimum number of zero bits that S is
-    /// guaranteed to begin with (at every loop iteration).
-    uint32_t GetMinLeadingZeros(const SCEV* S);
+    /// getUnsignedRange - Determine the unsigned range for a particular SCEV.
+    ///
+    ConstantRange getUnsignedRange(const SCEV *S);
 
-    /// GetMinSignBits - Determine the minimum number of sign bits that S is
-    /// guaranteed to begin with.
-    uint32_t GetMinSignBits(const SCEV* S);
+    /// getSignedRange - Determine the signed range for a particular SCEV.
+    ///
+    ConstantRange getSignedRange(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownNegative - Test if the given expression is known to be negative.
+    ///
+    bool isKnownNegative(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownPositive - Test if the given expression is known to be positive.
+    ///
+    bool isKnownPositive(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownNonNegative - Test if the given expression is known to be
+    /// non-negative.
+    ///
+    bool isKnownNonNegative(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownNonPositive - Test if the given expression is known to be
+    /// non-positive.
+    ///
+    bool isKnownNonPositive(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownNonZero - Test if the given expression is known to be
+    /// non-zero.
+    ///
+    bool isKnownNonZero(const SCEV *S);
+
+    /// isKnownNonZero - Test if the given expression is known to satisfy
+    /// the condition described by Pred, LHS, and RHS.
+    ///
+    bool isKnownPredicate(ICmpInst::Predicate Pred,
+                          const SCEV *LHS, const SCEV *RHS);
 
     virtual bool runOnFunction(Function &F);
     virtual void releaseMemory();
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
-    void print(raw_ostream &OS, const Module* = 0) const;
-    virtual void print(std::ostream &OS, const Module* = 0) const;
-    void print(std::ostream *OS, const Module* M = 0) const {
-      if (OS) print(*OS, M);
-    }
+    virtual void print(raw_ostream &OS, const Module* = 0) const;
 
   private:
     FoldingSet<SCEV> UniqueSCEVs;