test
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyCFG.cpp
index c1f768775af4f1cab37a597d3f63ac0c3698636a..04cc11dea04db3ccfbcd0ad19ee4b0c455daa0c0 100644 (file)
 #define DEBUG_TYPE "simplifycfg"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/IRBuilder.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
+#include "llvm/MDBuilder.h"
+#include "llvm/Metadata.h"
+#include "llvm/Operator.h"
 #include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/GlobalVariable.h"
-#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
-#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/IRBuilder.h"
+#include "llvm/Support/NoFolder.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include <algorithm>
 #include <set>
 #include <map>
@@ -50,12 +56,26 @@ DupRet("simplifycfg-dup-ret", cl::Hidden, cl::init(false),
 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
 
 namespace {
+  /// ValueEqualityComparisonCase - Represents a case of a switch.
+  struct ValueEqualityComparisonCase {
+    ConstantInt *Value;
+    BasicBlock *Dest;
+
+    ValueEqualityComparisonCase(ConstantInt *Value, BasicBlock *Dest)
+      : Value(Value), Dest(Dest) {}
+
+    bool operator<(ValueEqualityComparisonCase RHS) const {
+      // Comparing pointers is ok as we only rely on the order for uniquing.
+      return Value < RHS.Value;
+    }
+  };
+
 class SimplifyCFGOpt {
   const TargetData *const TD;
 
   Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI);
   BasicBlock *GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
-    std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases);
+                               std::vector<ValueEqualityComparisonCase> &Cases);
   bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
                                                      BasicBlock *Pred,
                                                      IRBuilder<> &Builder);
@@ -63,7 +83,7 @@ class SimplifyCFGOpt {
                                            IRBuilder<> &Builder);
 
   bool SimplifyReturn(ReturnInst *RI, IRBuilder<> &Builder);
-  bool SimplifyUnwind(UnwindInst *UI, IRBuilder<> &Builder);
+  bool SimplifyResume(ResumeInst *RI, IRBuilder<> &Builder);
   bool SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI);
   bool SimplifySwitch(SwitchInst *SI, IRBuilder<> &Builder);
   bool SimplifyIndirectBr(IndirectBrInst *IBI);
@@ -81,14 +101,14 @@ public:
 ///
 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
-  
+
   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
-  
+
   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
     if (SI1Succs.count(*I))
       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
@@ -98,7 +118,48 @@ static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
           return false;
       }
-        
+
+  return true;
+}
+
+/// isProfitableToFoldUnconditional - Return true if it is safe and profitable
+/// to merge these two terminator instructions together, where SI1 is an
+/// unconditional branch. PhiNodes will store all PHI nodes in common
+/// successors.
+///
+static bool isProfitableToFoldUnconditional(BranchInst *SI1,
+                                          BranchInst *SI2,
+                                          Instruction *Cond,
+                                          SmallVectorImpl<PHINode*> &PhiNodes) {
+  if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
+  assert(SI1->isUnconditional() && SI2->isConditional());
+
+  // We fold the unconditional branch if we can easily update all PHI nodes in
+  // common successors:
+  // 1> We have a constant incoming value for the conditional branch;
+  // 2> We have "Cond" as the incoming value for the unconditional branch;
+  // 3> SI2->getCondition() and Cond have same operands.
+  CmpInst *Ci2 = dyn_cast<CmpInst>(SI2->getCondition());
+  if (!Ci2) return false;
+  if (!(Cond->getOperand(0) == Ci2->getOperand(0) &&
+        Cond->getOperand(1) == Ci2->getOperand(1)) &&
+      !(Cond->getOperand(0) == Ci2->getOperand(1) &&
+        Cond->getOperand(1) == Ci2->getOperand(0)))
+    return false;
+
+  BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
+  BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
+  SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
+  for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
+    if (SI1Succs.count(*I))
+      for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
+           isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
+        PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
+        if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) != Cond ||
+            !isa<ConstantInt>(PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB)))
+          return false;
+        PhiNodes.push_back(PN);
+      }
   return true;
 }
 
@@ -109,7 +170,7 @@ static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
                                   BasicBlock *ExistPred) {
   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
-  
+
   PHINode *PN;
   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
@@ -161,7 +222,7 @@ static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB, BasicBlock *&IfTrue,
     // doesn't dominate BB.
     if (Pred2->getSinglePredecessor() == 0)
       return 0;
-    
+
     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
@@ -191,7 +252,7 @@ static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB, BasicBlock *&IfTrue,
   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
   BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator());
   if (BI == 0) return 0;
-  
+
   assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
   if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
     IfTrue = Pred1;
@@ -203,6 +264,42 @@ static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB, BasicBlock *&IfTrue,
   return BI->getCondition();
 }
 
+/// ComputeSpeculuationCost - Compute an abstract "cost" of speculating the
+/// given instruction, which is assumed to be safe to speculate. 1 means
+/// cheap, 2 means less cheap, and UINT_MAX means prohibitively expensive.
+static unsigned ComputeSpeculationCost(const User *I) {
+  assert(isSafeToSpeculativelyExecute(I) &&
+         "Instruction is not safe to speculatively execute!");
+  switch (Operator::getOpcode(I)) {
+  default:
+    // In doubt, be conservative.
+    return UINT_MAX;
+  case Instruction::GetElementPtr:
+    // GEPs are cheap if all indices are constant.
+    if (!cast<GEPOperator>(I)->hasAllConstantIndices())
+      return UINT_MAX;
+    return 1;
+  case Instruction::Load:
+  case Instruction::Add:
+  case Instruction::Sub:
+  case Instruction::And:
+  case Instruction::Or:
+  case Instruction::Xor:
+  case Instruction::Shl:
+  case Instruction::LShr:
+  case Instruction::AShr:
+  case Instruction::ICmp:
+  case Instruction::Trunc:
+  case Instruction::ZExt:
+  case Instruction::SExt:
+    return 1; // These are all cheap.
+
+  case Instruction::Call:
+  case Instruction::Select:
+    return 2;
+  }
+}
+
 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
@@ -248,53 +345,17 @@ static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
   // If we aren't allowing aggressive promotion anymore, then don't consider
   // instructions in the 'if region'.
   if (AggressiveInsts == 0) return false;
-  
+
   // If we have seen this instruction before, don't count it again.
   if (AggressiveInsts->count(I)) return true;
 
   // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
   // see if it's a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
   // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
-  if (!I->isSafeToSpeculativelyExecute())
+  if (!isSafeToSpeculativelyExecute(I))
     return false;
 
-  unsigned Cost = 0;
-
-  switch (I->getOpcode()) {
-  default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
-  case Instruction::Load:
-    // We have to check to make sure there are no instructions before the
-    // load in its basic block, as we are going to hoist the load out to its
-    // predecessor.
-    if (PBB->getFirstNonPHIOrDbg() != I)
-      return false;
-    Cost = 1;
-    break;
-  case Instruction::GetElementPtr:
-    // GEPs are cheap if all indices are constant.
-    if (!cast<GetElementPtrInst>(I)->hasAllConstantIndices())
-      return false;
-    Cost = 1;
-    break;
-  case Instruction::Add:
-  case Instruction::Sub:
-  case Instruction::And:
-  case Instruction::Or:
-  case Instruction::Xor:
-  case Instruction::Shl:
-  case Instruction::LShr:
-  case Instruction::AShr:
-  case Instruction::ICmp:
-  case Instruction::Trunc:
-  case Instruction::ZExt:
-  case Instruction::SExt:
-    Cost = 1;
-    break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
-
-  case Instruction::Select:
-    Cost = 2;
-    break;
-  }
+  unsigned Cost = ComputeSpeculationCost(I);
 
   if (Cost > CostRemaining)
     return false;
@@ -321,7 +382,7 @@ static ConstantInt *GetConstantInt(Value *V, const TargetData *TD) {
 
   // This is some kind of pointer constant. Turn it into a pointer-sized
   // ConstantInt if possible.
-  const IntegerType *PtrTy = TD->getIntPtrType(V->getContext());
+  IntegerType *PtrTy = TD->getIntPtrType(V->getContext());
 
   // Null pointer means 0, see SelectionDAGBuilder::getValue(const Value*).
   if (isa<ConstantPointerNull>(V))
@@ -350,7 +411,7 @@ GatherConstantCompares(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Vals, Value *&Extra,
                        const TargetData *TD, bool isEQ, unsigned &UsedICmps) {
   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
   if (I == 0) return 0;
-  
+
   // If this is an icmp against a constant, handle this as one of the cases.
   if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(I)) {
     if (ConstantInt *C = GetConstantInt(I->getOperand(1), TD)) {
@@ -359,23 +420,21 @@ GatherConstantCompares(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Vals, Value *&Extra,
         Vals.push_back(C);
         return I->getOperand(0);
       }
-      
+
       // If we have "x ult 3" comparison, for example, then we can add 0,1,2 to
       // the set.
       ConstantRange Span =
         ConstantRange::makeICmpRegion(ICI->getPredicate(), C->getValue());
-      
+
       // If this is an and/!= check then we want to optimize "x ugt 2" into
       // x != 0 && x != 1.
       if (!isEQ)
         Span = Span.inverse();
-      
+
       // If there are a ton of values, we don't want to make a ginormous switch.
-      if (Span.getSetSize().ugt(8) || Span.isEmptySet() ||
-          // We don't handle wrapped sets yet.
-          Span.isWrappedSet())
+      if (Span.getSetSize().ugt(8) || Span.isEmptySet())
         return 0;
-      
+
       for (APInt Tmp = Span.getLower(); Tmp != Span.getUpper(); ++Tmp)
         Vals.push_back(ConstantInt::get(V->getContext(), Tmp));
       UsedICmps++;
@@ -383,11 +442,11 @@ GatherConstantCompares(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Vals, Value *&Extra,
     }
     return 0;
   }
-  
+
   // Otherwise, we can only handle an | or &, depending on isEQ.
   if (I->getOpcode() != (isEQ ? Instruction::Or : Instruction::And))
     return 0;
-  
+
   unsigned NumValsBeforeLHS = Vals.size();
   unsigned UsedICmpsBeforeLHS = UsedICmps;
   if (Value *LHS = GatherConstantCompares(I->getOperand(0), Vals, Extra, TD,
@@ -408,12 +467,12 @@ GatherConstantCompares(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Vals, Value *&Extra,
       Extra = I->getOperand(1);
       return LHS;
     }
-    
+
     Vals.resize(NumValsBeforeLHS);
     UsedICmps = UsedICmpsBeforeLHS;
     return 0;
   }
-  
+
   // If the LHS can't be folded in, but Extra is available and RHS can, try to
   // use LHS as Extra.
   if (Extra == 0 || Extra == I->getOperand(0)) {
@@ -425,12 +484,12 @@ GatherConstantCompares(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Vals, Value *&Extra,
     assert(Vals.size() == NumValsBeforeLHS);
     Extra = OldExtra;
   }
-  
+
   return 0;
 }
-      
+
 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
-  InstructionCond = 0;
+  Instruction *Cond = 0;
   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
@@ -473,20 +532,22 @@ Value *SimplifyCFGOpt::isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
 BasicBlock *SimplifyCFGOpt::
 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
-                                std::vector<std::pair<ConstantInt*,
-                                                      BasicBlock*> > &Cases) {
+                                std::vector<ValueEqualityComparisonCase>
+                                                                       &Cases) {
   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
     Cases.reserve(SI->getNumCases());
-    for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
-      Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
+    for (SwitchInst::CaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end(); i != e; ++i)
+      Cases.push_back(ValueEqualityComparisonCase(i.getCaseValue(),
+                                                  i.getCaseSuccessor()));
     return SI->getDefaultDest();
   }
 
   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
-  Cases.push_back(std::make_pair(GetConstantInt(ICI->getOperand(1), TD),
-                                 BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
-                                                  ICmpInst::ICMP_NE)));
+  BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE);
+  Cases.push_back(ValueEqualityComparisonCase(GetConstantInt(ICI->getOperand(1),
+                                                             TD),
+                                              Succ));
   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
 }
 
@@ -494,9 +555,9 @@ GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
 /// in the list that match the specified block.
 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
-               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
+                              std::vector<ValueEqualityComparisonCase> &Cases) {
   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
-    if (Cases[i].second == BB) {
+    if (Cases[i].Dest == BB) {
       Cases.erase(Cases.begin()+i);
       --i; --e;
     }
@@ -505,9 +566,9 @@ static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
 /// well.
 static bool
-ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
-              std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
-  std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
+ValuesOverlap(std::vector<ValueEqualityComparisonCase> &C1,
+              std::vector<ValueEqualityComparisonCase > &C2) {
+  std::vector<ValueEqualityComparisonCase> *V1 = &C1, *V2 = &C2;
 
   // Make V1 be smaller than V2.
   if (V1->size() > V2->size())
@@ -516,9 +577,9 @@ ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
   if (V1->size() == 0) return false;
   if (V1->size() == 1) {
     // Just scan V2.
-    ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
+    ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].Value;
     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
-      if (TheVal == (*V2)[i].first)
+      if (TheVal == (*V2)[i].Value)
         return true;
   }
 
@@ -527,9 +588,9 @@ ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
   array_pod_sort(V2->begin(), V2->end());
   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
-    if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
+    if ((*V1)[i1].Value == (*V2)[i2].Value)
       return true;
-    if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
+    if ((*V1)[i1].Value < (*V2)[i2].Value)
       ++i1;
     else
       ++i2;
@@ -554,14 +615,17 @@ SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
 
+  // TODO: Preserve branch weight metadata, similarly to how
+  // FoldValueComparisonIntoPredecessors preserves it.
+
   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
-  std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
+  std::vector<ValueEqualityComparisonCase> PredCases;
   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
                                                         PredCases);
   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
 
   // Find information about how control leaves this block.
-  std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
+  std::vector<ValueEqualityComparisonCase> ThisCases;
   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
 
@@ -573,7 +637,7 @@ SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
     // can simplify TI.
     if (!ValuesOverlap(PredCases, ThisCases))
       return false;
-    
+
     if (isa<BranchInst>(TI)) {
       // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
       // uncond br.
@@ -583,7 +647,7 @@ SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
       (void) NI;
 
       // Remove PHI node entries for the dead edge.
-      ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
+      ThisCases[0].Dest->removePredecessor(TI->getParent());
 
       DEBUG(dbgs() << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
            << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n");
@@ -591,35 +655,37 @@ SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
       EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
       return true;
     }
-      
+
     SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
     // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
     SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
-      DeadCases.insert(PredCases[i].first);
+      DeadCases.insert(PredCases[i].Value);
 
     DEBUG(dbgs() << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
                  << "Through successor TI: " << *TI);
 
-    for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
-      if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
-        SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
+    for (SwitchInst::CaseIt i = SI->case_end(), e = SI->case_begin(); i != e;) {
+      --i;
+      if (DeadCases.count(i.getCaseValue())) {
+        i.getCaseSuccessor()->removePredecessor(TI->getParent());
         SI->removeCase(i);
       }
+    }
 
     DEBUG(dbgs() << "Leaving: " << *TI << "\n");
     return true;
   }
-  
+
   // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
   // which value (or set of values) this is.
   ConstantInt *TIV = 0;
   BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
   for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
-    if (PredCases[i].second == TIBB) {
+    if (PredCases[i].Dest == TIBB) {
       if (TIV != 0)
         return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
-      TIV = PredCases[i].first;
+      TIV = PredCases[i].Value;
     }
   assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
 
@@ -627,8 +693,8 @@ SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
   // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
   BasicBlock *TheRealDest = 0;
   for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
-    if (ThisCases[i].first == TIV) {
-      TheRealDest = ThisCases[i].second;
+    if (ThisCases[i].Value == TIV) {
+      TheRealDest = ThisCases[i].Dest;
       break;
     }
 
@@ -675,6 +741,67 @@ static int ConstantIntSortPredicate(const void *P1, const void *P2) {
   return -1;
 }
 
+static inline bool HasBranchWeights(const Instruction* I) {
+  MDNode* ProfMD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
+  if (ProfMD && ProfMD->getOperand(0))
+    if (MDString* MDS = dyn_cast<MDString>(ProfMD->getOperand(0)))
+      return MDS->getString().equals("branch_weights");
+
+  return false;
+}
+
+/// Tries to get a branch weight for the given instruction, returns NULL if it
+/// can't. Pos starts at 0.
+static ConstantInt* GetWeight(Instruction* I, int Pos) {
+  MDNode* ProfMD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
+  if (ProfMD && ProfMD->getOperand(0)) {
+    if (MDString* MDS = dyn_cast<MDString>(ProfMD->getOperand(0))) {
+      if (MDS->getString().equals("branch_weights")) {
+        assert(ProfMD->getNumOperands() >= 3);
+        return dyn_cast<ConstantInt>(ProfMD->getOperand(1 + Pos));
+      }
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+/// Scale the given weights based on the successor TI's metadata. Scaling is
+/// done by multiplying every weight by the sum of the successor's weights.
+static void ScaleWeights(Instruction* STI, MutableArrayRef<uint64_t> Weights) {
+  // Sum the successor's weights
+  assert(HasBranchWeights(STI));
+  unsigned Scale = 0;
+  MDNode* ProfMD = STI->getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
+  for (unsigned i = 1; i < ProfMD->getNumOperands(); ++i) {
+    ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(ProfMD->getOperand(i));
+    assert(CI);
+    Scale += CI->getValue().getZExtValue();
+  }
+
+  // Skip default, as it's replaced during the folding
+  for (unsigned i = 1; i < Weights.size(); ++i) {
+    Weights[i] *= Scale;
+  }
+}
+
+/// Sees if any of the weights are too big for a uint32_t, and halves all the
+/// weights if any are.
+static void FitWeights(MutableArrayRef<uint64_t> Weights) {
+  bool Halve = false;
+  for (unsigned i = 0; i < Weights.size(); ++i)
+    if (Weights[i] > UINT_MAX) {
+      Halve = true;
+      break;
+    }
+
+  if (! Halve)
+    return;
+
+  for (unsigned i = 0; i < Weights.size(); ++i)
+    Weights[i] /= 2;
+}
+
 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
@@ -696,10 +823,10 @@ bool SimplifyCFGOpt::FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI,
 
     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
-      std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
+      std::vector<ValueEqualityComparisonCase> BBCases;
       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
 
-      std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
+      std::vector<ValueEqualityComparisonCase> PredCases;
       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
 
       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
@@ -707,16 +834,71 @@ bool SimplifyCFGOpt::FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI,
       // build.
       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
 
+      // Update the branch weight metadata along the way
+      SmallVector<uint64_t, 8> Weights;
+      uint64_t PredDefaultWeight = 0;
+      bool PredHasWeights = HasBranchWeights(PTI);
+      bool SuccHasWeights = HasBranchWeights(TI);
+
+      if (PredHasWeights) {
+        MDNode* MD = PTI->getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
+        assert(MD);
+        for (unsigned i = 1, e = MD->getNumOperands(); i < e; ++i) {
+          ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(MD->getOperand(i));
+          assert(CI);
+          Weights.push_back(CI->getValue().getZExtValue());
+        }
+
+        // If the predecessor is a conditional eq, then swap the default weight
+        // to be the first entry.
+        if (BranchInst* BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
+          assert(Weights.size() == 2);
+          ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
+
+          if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
+            std::swap(Weights.front(), Weights.back());
+          }
+        }
+
+        PredDefaultWeight = Weights.front();
+      } else if (SuccHasWeights) {
+        // If there are no predecessor weights but there are successor weights,
+        // populate Weights with 1, which will later be scaled to the sum of
+        // successor's weights
+        Weights.assign(1 + PredCases.size(), 1);
+        PredDefaultWeight = 1;
+      }
+
+      uint64_t SuccDefaultWeight = 0;
+      if (SuccHasWeights) {
+        int Index = 0;
+        if (BranchInst* BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
+          ICmpInst* ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
+          assert(ICI);
+
+          if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ)
+            Index = 1;
+        }
+
+        SuccDefaultWeight = GetWeight(TI, Index)->getValue().getZExtValue();
+      }
+
       if (PredDefault == BB) {
         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
-          if (PredCases[i].second != BB)
-            PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
+          if (PredCases[i].Dest != BB)
+            PTIHandled.insert(PredCases[i].Value);
           else {
             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
+
+            if (PredHasWeights) {
+              std::swap(Weights[i+1], Weights.back());
+              Weights.pop_back();
+            }
+
             PredCases.pop_back();
             --i; --e;
           }
@@ -727,21 +909,42 @@ bool SimplifyCFGOpt::FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI,
           PredDefault = BBDefault;
           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
         }
+
+        if (SuccHasWeights) {
+          ScaleWeights(TI, Weights);
+          Weights.front() *= SuccDefaultWeight;
+        } else if (PredHasWeights) {
+          Weights.front() /= (1 + BBCases.size());
+        }
+
         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
-          if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
-              BBCases[i].second != BBDefault) {
+          if (!PTIHandled.count(BBCases[i].Value) &&
+              BBCases[i].Dest != BBDefault) {
             PredCases.push_back(BBCases[i]);
-            NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
+            NewSuccessors.push_back(BBCases[i].Dest);
+            if (SuccHasWeights) {
+              Weights.push_back(PredDefaultWeight *
+                                GetWeight(TI, i)->getValue().getZExtValue());
+            } else if (PredHasWeights) {
+              // Split the old default's weight amongst the children
+              assert(PredDefaultWeight != 0);
+              Weights.push_back(PredDefaultWeight / (1 + BBCases.size()));
+            }
           }
 
       } else {
+        // FIXME: preserve branch weight metadata, similarly to the 'then'
+        // above. For now, drop it.
+        PredHasWeights = false;
+        SuccHasWeights = false;
+
         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
         // activated.
         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
-          if (PredCases[i].second == BB) {
-            PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
+          if (PredCases[i].Dest == BB) {
+            PTIHandled.insert(PredCases[i].Value);
             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
             PredCases.pop_back();
             --i; --e;
@@ -750,19 +953,19 @@ bool SimplifyCFGOpt::FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI,
         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
-          if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
+          if (PTIHandled.count(BBCases[i].Value)) {
             // If this is one we are capable of getting...
             PredCases.push_back(BBCases[i]);
-            NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
-            PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
+            NewSuccessors.push_back(BBCases[i].Dest);
+            PTIHandled.erase(BBCases[i].Value);// This constant is taken care of
           }
 
         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
         // they must go to the default destination of TI.
-        for (std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering>::iterator I = 
+        for (std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering>::iterator I =
                                     PTIHandled.begin(),
                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
-          PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
+          PredCases.push_back(ValueEqualityComparisonCase(*I, BBDefault));
           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
         }
       }
@@ -786,7 +989,18 @@ bool SimplifyCFGOpt::FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI,
                                                PredCases.size());
       NewSI->setDebugLoc(PTI->getDebugLoc());
       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
-        NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
+        NewSI->addCase(PredCases[i].Value, PredCases[i].Dest);
+
+      if (PredHasWeights || SuccHasWeights) {
+        // Halve the weights if any of them cannot fit in an uint32_t
+        FitWeights(Weights);
+
+        SmallVector<uint32_t, 8> MDWeights(Weights.begin(), Weights.end());
+
+        NewSI->setMetadata(LLVMContext::MD_prof,
+                           MDBuilder(BB->getContext()).
+                           createBranchWeights(MDWeights));
+      }
 
       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
 
@@ -835,7 +1049,7 @@ static bool isSafeToHoistInvoke(BasicBlock *BB1, BasicBlock *BB2,
 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
-static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
+static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
@@ -908,7 +1122,7 @@ HoistTerminator:
     NT->takeName(I1);
   }
 
-  Builder.SetInsertPoint(NT);
+  IRBuilder<true, NoFolder> Builder(NT);
   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
@@ -921,11 +1135,11 @@ HoistTerminator:
       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
       if (BB1V == BB2V) continue;
-      
+
       // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
       // that determines the right value.
       SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
-      if (SI == 0) 
+      if (SI == 0)
         SI = cast<SelectInst>
           (Builder.CreateSelect(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
                                 BB1V->getName()+"."+BB2V->getName()));
@@ -949,8 +1163,21 @@ HoistTerminator:
 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
-static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1,
-                                   IRBuilder<> &Builder) {
+///
+/// Turn
+/// BB:
+///     %t1 = icmp
+///     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
+/// BB1:
+///     %t3 = add %t2, c
+///     br label BB2
+/// BB2:
+/// =>
+/// BB:
+///     %t1 = icmp
+///     %t4 = add %t2, c
+///     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
+static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
   // terminator) for now.
   Instruction *HInst = NULL;
@@ -966,8 +1193,29 @@ static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1,
       return false;
     HInst = I;
   }
-  if (!HInst)
-    return false;
+
+  BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
+
+  // Check the instruction to be hoisted, if there is one.
+  if (HInst) {
+    // Don't hoist the instruction if it's unsafe or expensive.
+    if (!isSafeToSpeculativelyExecute(HInst))
+      return false;
+    if (ComputeSpeculationCost(HInst) > PHINodeFoldingThreshold)
+      return false;
+
+    // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
+    // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
+    // being sunk into the use block.
+    for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end();
+         i != e; ++i) {
+      Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
+      if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
+          !OpI->mayHaveSideEffects() &&
+          !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
+        return false;
+    }
+  }
 
   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
   Value *BrCond = BI->getCondition();
@@ -982,130 +1230,78 @@ static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1,
     Invert = true;
   }
 
-  // Turn
-  // BB:
-  //     %t1 = icmp
-  //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
-  // BB1:
-  //     %t3 = add %t2, c
-  //     br label BB2
-  // BB2:
-  // =>
-  // BB:
-  //     %t1 = icmp
-  //     %t4 = add %t2, c
-  //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
-  switch (HInst->getOpcode()) {
-  default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
-  case Instruction::Add:
-  case Instruction::Sub:
-    // Not worth doing for vector ops.
-    if (HInst->getType()->isVectorTy())
-      return false;
-    break;
-  case Instruction::And:
-  case Instruction::Or:
-  case Instruction::Xor:
-  case Instruction::Shl:
-  case Instruction::LShr:
-  case Instruction::AShr:
-    // Don't mess with vector operations.
-    if (HInst->getType()->isVectorTy())
-      return false;
-    break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
-  }
-  
-  // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
-  if (HInst->use_empty()) {
-    HInst->eraseFromParent();
-    return true;
-  }
-
-  // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
-  // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
-  // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
-  // select if the condition is false.
-  BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
-  SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
-  Value *FalseV = NULL;
-  
+  // Collect interesting PHIs, and scan for hazards.
+  SmallSetVector<std::pair<Value *, Value *>, 4> PHIs;
   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
-  for (Value::use_iterator UI = HInst->use_begin(), E = HInst->use_end();
-       UI != E; ++UI) {
-    // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
-    // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
-    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI);
-    if (!PN || PN->getParent() != BB2)
-      return false;
-    PHIUses.push_back(PN);
-    
-    Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
-    if (!FalseV)
-      FalseV = PHIV;
-    else if (FalseV != PHIV)
-      return false;  // Inconsistent value when condition is false.
-  }
-  
-  assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
-
-  // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
-  // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
-  // being sunk into the use block.
-  for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end(); 
-       i != e; ++i) {
-    Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
-    if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
-        !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
-      return false;
-  }
+  for (BasicBlock::iterator I = BB2->begin();
+       PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
+    Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
+    Value *BIParentV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
 
-  // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
-  // before the icmp instruction preceding the conditional branch.
-  BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
-  if (InsertPos != BIParent->begin())
-    --InsertPos;
-  // Skip debug info between condition and branch.
-  while (InsertPos != BIParent->begin() && isa<DbgInfoIntrinsic>(InsertPos))
-    --InsertPos;
-  if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
-    SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
-    for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
-        BB1I != BB1E; ++BB1I) 
-      BB1Insns.insert(BB1I);
-    for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
-        UI != UE; ++UI) {
-      Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
-      if (!BB1Insns.count(Use)) continue;
-      
-      // If BrCond uses the instruction that place it just before
-      // branch instruction.
-      InsertPos = BI;
-      break;
+    // Skip PHIs which are trivial.
+    if (BB1V == BIParentV)
+      continue;
+
+    // Check for saftey.
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BB1V)) {
+      // An unfolded ConstantExpr could end up getting expanded into
+      // Instructions. Don't speculate this and another instruction at
+      // the same time.
+      if (HInst)
+        return false;
+      if (!isSafeToSpeculativelyExecute(CE))
+        return false;
+      if (ComputeSpeculationCost(CE) > PHINodeFoldingThreshold)
+        return false;
     }
-  } else
-    InsertPos = BI;
-  BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), HInst);
 
-  // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
-  // false value is the previously determined FalseV.
-  Builder.SetInsertPoint(BI);
-  SelectInst *SI;
-  if (Invert)
-    SI = cast<SelectInst>
-      (Builder.CreateSelect(BrCond, FalseV, HInst,
-                            FalseV->getName() + "." + HInst->getName()));
-  else
-    SI = cast<SelectInst>
-      (Builder.CreateSelect(BrCond, HInst, FalseV,
-                            HInst->getName() + "." + FalseV->getName()));
+    // Ok, we may insert a select for this PHI.
+    PHIs.insert(std::make_pair(BB1V, BIParentV));
+  }
+
+  // If there are no PHIs to process, bail early. This helps ensure idempotence
+  // as well.
+  if (PHIs.empty())
+    return false;
 
-  // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
-  // "if" blocks.
-  for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
-    PHINode *PN = PHIUses[i];
-    for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
-      if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 || PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
-        PN->setIncomingValue(j, SI);
+  // If we get here, we can hoist the instruction and if-convert.
+  DEBUG(dbgs() << "SPECULATIVELY EXECUTING BB" << *BB1 << "\n";);
+
+  // Hoist the instruction.
+  if (HInst)
+    BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), HInst);
+
+  // Insert selects and rewrite the PHI operands.
+  IRBuilder<true, NoFolder> Builder(BI);
+  for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i) {
+    Value *TrueV = PHIs[i].first;
+    Value *FalseV = PHIs[i].second;
+
+    // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
+    // false value is the previously determined FalseV.
+    SelectInst *SI;
+    if (Invert)
+      SI = cast<SelectInst>
+        (Builder.CreateSelect(BrCond, FalseV, TrueV,
+                              FalseV->getName() + "." + TrueV->getName()));
+    else
+      SI = cast<SelectInst>
+        (Builder.CreateSelect(BrCond, TrueV, FalseV,
+                              TrueV->getName() + "." + FalseV->getName()));
+
+    // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
+    // "if" blocks.
+    for (BasicBlock::iterator I = BB2->begin();
+         PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
+      unsigned BB1I = PN->getBasicBlockIndex(BB1);
+      unsigned BIParentI = PN->getBasicBlockIndex(BIParent);
+      Value *BB1V = PN->getIncomingValue(BB1I);
+      Value *BIParentV = PN->getIncomingValue(BIParentI);
+      if (TrueV == BB1V && FalseV == BIParentV) {
+        PN->setIncomingValue(BB1I, SI);
+        PN->setIncomingValue(BIParentI, SI);
+      }
+    }
   }
 
   ++NumSpeculations;
@@ -1117,13 +1313,13 @@ static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1,
 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
   unsigned Size = 0;
-  
+
   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
       continue;
     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
     ++Size;
-    
+
     // We can only support instructions that do not define values that are
     // live outside of the current basic block.
     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
@@ -1131,7 +1327,7 @@ static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
     }
-    
+
     // Looks ok, continue checking.
   }
 
@@ -1149,29 +1345,31 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
   // outside of the block.
   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
     return false;
-  
+
   // Degenerate case of a single entry PHI.
   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
-    return true;    
+    return true;
   }
 
   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
-  
+
   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
   // constants.
   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
     ConstantInt *CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i));
     if (CB == 0 || !CB->getType()->isIntegerTy(1)) continue;
-    
+
     // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
     // branch to RealDest.
     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
     BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
-    
+
     if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
-    
+    // Skip if the predecessor's terminator is an indirect branch.
+    if (isa<IndirectBrInst>(PredBB->getTerminator())) continue;
+
     // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
     // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
     // block that jumps to the destination block, effectively splitting
@@ -1180,7 +1378,7 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
                                             RealDest->getName()+".critedge",
                                             RealDest->getParent(), RealDest);
     BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
-    
+
     // Update PHI nodes.
     AddPredecessorToBlock(RealDest, EdgeBB, BB);
 
@@ -1197,7 +1395,7 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
       // Clone the instruction.
       Instruction *N = BBI->clone();
       if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
-      
+
       // Update operands due to translation.
       for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
            i != e; ++i) {
@@ -1205,7 +1403,7 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
         if (PI != TranslateMap.end())
           *i = PI->second;
       }
-      
+
       // Check for trivial simplification.
       if (Value *V = SimplifyInstruction(N, TD)) {
         TranslateMap[BBI] = V;
@@ -1226,7 +1424,7 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
         BB->removePredecessor(PredBB);
         PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
       }
-    
+
     // Recurse, simplifying any other constants.
     return FoldCondBranchOnPHI(BI, TD) | true;
   }
@@ -1236,8 +1434,7 @@ static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI, const TargetData *TD) {
 
 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
 /// PHI node, see if we can eliminate it.
-static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
-                                IRBuilder<> &Builder) {
+static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD) {
   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
   // are trying to find the condition that is being branched on, which
@@ -1251,7 +1448,7 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
       // Don't bother if the branch will be constant folded trivially.
       isa<ConstantInt>(IfCond))
     return false;
-  
+
   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
@@ -1261,14 +1458,14 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
     if (NumPhis > 2)
       return false;
-  
+
   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
   // that need to be moved to the dominating block.
   SmallPtrSet<Instruction*, 4> AggressiveInsts;
   unsigned MaxCostVal0 = PHINodeFoldingThreshold,
            MaxCostVal1 = PHINodeFoldingThreshold;
-  
+
   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(); isa<PHINode>(II);) {
     PHINode *PN = cast<PHINode>(II++);
     if (Value *V = SimplifyInstruction(PN, TD)) {
@@ -1276,19 +1473,19 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
       PN->eraseFromParent();
       continue;
     }
-    
+
     if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB, &AggressiveInsts,
                              MaxCostVal0) ||
         !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB, &AggressiveInsts,
                              MaxCostVal1))
       return false;
   }
-  
-  // If we folded the the first phi, PN dangles at this point.  Refresh it.  If
+
+  // If we folded the first phi, PN dangles at this point.  Refresh it.  If
   // we ran out of PHIs then we simplified them all.
   PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin());
   if (PN == 0) return true;
-  
+
   // Don't fold i1 branches on PHIs which contain binary operators.  These can
   // often be turned into switches and other things.
   if (PN->getType()->isIntegerTy(1) &&
@@ -1296,7 +1493,7 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
        isa<BinaryOperator>(PN->getIncomingValue(1)) ||
        isa<BinaryOperator>(IfCond)))
     return false;
-  
+
   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
@@ -1316,7 +1513,7 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
         return false;
       }
   }
-    
+
   if (cast<BranchInst>(IfBlock2->getTerminator())->isConditional()) {
     IfBlock2 = 0;
   } else {
@@ -1329,15 +1526,15 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
         return false;
       }
   }
-  
+
   DEBUG(dbgs() << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
                << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n");
-      
+
   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
   // do all of the PHI's now.
   Instruction *InsertPt = DomBlock->getTerminator();
-  Builder.SetInsertPoint(InsertPt);
-  
+  IRBuilder<true, NoFolder> Builder(InsertPt);
+
   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
   if (IfBlock1)
@@ -1348,19 +1545,19 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
     DomBlock->getInstList().splice(InsertPt,
                                    IfBlock2->getInstList(), IfBlock2->begin(),
                                    IfBlock2->getTerminator());
-  
+
   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
     // Change the PHI node into a select instruction.
     Value *TrueVal  = PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
     Value *FalseVal = PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
-    
-    SelectInst *NV = 
+
+    SelectInst *NV =
       cast<SelectInst>(Builder.CreateSelect(IfCond, TrueVal, FalseVal, ""));
     PN->replaceAllUsesWith(NV);
     NV->takeName(PN);
     PN->eraseFromParent();
   }
-  
+
   // At this point, IfBlock1 and IfBlock2 are both empty, so our if statement
   // has been flattened.  Change DomBlock to jump directly to our new block to
   // avoid other simplifycfg's kicking in on the diamond.
@@ -1374,14 +1571,14 @@ static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN, const TargetData *TD,
 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
 /// introducing a select if the return values disagree.
-static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI, 
+static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI,
                                            IRBuilder<> &Builder) {
   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
-  
+
   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
   // computation on one path or the other.
@@ -1401,12 +1598,12 @@ static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI,
     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
     return true;
   }
-    
+
   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
   // so we can insert a new select instruction.
   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
-  
+
   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
@@ -1414,7 +1611,7 @@ static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI,
   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
-  
+
   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
@@ -1426,12 +1623,12 @@ static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI,
   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
     if (FCV->canTrap())
       return false;
-  
+
   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
-  
+
   // Insert select instructions where needed.
   Value *BrCond = BI->getCondition();
   if (TrueValue) {
@@ -1445,27 +1642,116 @@ static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI,
     }
   }
 
-  Value *RI = !TrueValue ? 
+  Value *RI = !TrueValue ?
     Builder.CreateRetVoid() : Builder.CreateRet(TrueValue);
 
   (void) RI;
-      
+
   DEBUG(dbgs() << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
                << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
                << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc);
-      
+
   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
 
   return true;
 }
 
+/// ExtractBranchMetadata - Given a conditional BranchInstruction, retrieve the
+/// probabilities of the branch taking each edge. Fills in the two APInt
+/// parameters and return true, or returns false if no or invalid metadata was
+/// found.
+static bool ExtractBranchMetadata(BranchInst *BI,
+                                  APInt &ProbTrue, APInt &ProbFalse) {
+  assert(BI->isConditional() &&
+         "Looking for probabilities on unconditional branch?");
+  MDNode *ProfileData = BI->getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
+  if (!ProfileData || ProfileData->getNumOperands() != 3) return false;
+  ConstantInt *CITrue = dyn_cast<ConstantInt>(ProfileData->getOperand(1));
+  ConstantInt *CIFalse = dyn_cast<ConstantInt>(ProfileData->getOperand(2));
+  if (!CITrue || !CIFalse) return false;
+  ProbTrue = CITrue->getValue();
+  ProbFalse = CIFalse->getValue();
+  assert(ProbTrue.getBitWidth() == 32 && ProbFalse.getBitWidth() == 32 &&
+         "Branch probability metadata must be 32-bit integers");
+  return true;
+}
+
+/// MultiplyAndLosePrecision - Multiplies A and B, then returns the result. In
+/// the event of overflow, logically-shifts all four inputs right until the
+/// multiply fits.
+static APInt MultiplyAndLosePrecision(APInt &A, APInt &B, APInt &C, APInt &D,
+                                      unsigned &BitsLost) {
+  BitsLost = 0;
+  bool Overflow = false;
+  APInt Result = A.umul_ov(B, Overflow);
+  if (Overflow) {
+    APInt MaxB = APInt::getMaxValue(A.getBitWidth()).udiv(A);
+    do {
+      B = B.lshr(1);
+      ++BitsLost;
+    } while (B.ugt(MaxB));
+    A = A.lshr(BitsLost);
+    C = C.lshr(BitsLost);
+    D = D.lshr(BitsLost);
+    Result = A * B;
+  }
+  return Result;
+}
+
+/// checkCSEInPredecessor - Return true if the given instruction is available
+/// in its predecessor block. If yes, the instruction will be removed.
+///
+static bool checkCSEInPredecessor(Instruction *Inst, BasicBlock *PB) {
+  if (!isa<BinaryOperator>(Inst) && !isa<CmpInst>(Inst))
+    return false;
+  for (BasicBlock::iterator I = PB->begin(), E = PB->end(); I != E; I++) {
+    Instruction *PBI = &*I;
+    // Check whether Inst and PBI generate the same value.
+    if (Inst->isIdenticalTo(PBI)) {
+      Inst->replaceAllUsesWith(PBI);
+      Inst->eraseFromParent();
+      return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is simple enough, and if a
 /// predecessor branches to us and one of our successors, fold the block into
 /// the predecessor and use logical operations to pick the right destination.
 bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
 
-  Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
+  Instruction *Cond = 0;
+  if (BI->isConditional())
+    Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
+  else {
+    // For unconditional branch, check for a simple CFG pattern, where
+    // BB has a single predecessor and BB's successor is also its predecessor's
+    // successor. If such pattern exisits, check for CSE between BB and its
+    // predecessor.
+    if (BasicBlock *PB = BB->getSinglePredecessor())
+      if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PB->getTerminator()))
+        if (PBI->isConditional() &&
+            (BI->getSuccessor(0) == PBI->getSuccessor(0) ||
+             BI->getSuccessor(0) == PBI->getSuccessor(1))) {
+          for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
+               I != E; ) {
+            Instruction *Curr = I++;
+            if (isa<CmpInst>(Curr)) {
+              Cond = Curr;
+              break;
+            }
+            // Quit if we can't remove this instruction.
+            if (!checkCSEInPredecessor(Curr, PB))
+              return false;
+          }
+        }
+
+    if (Cond == 0)
+      return false;
+  }
+
   if (Cond == 0 || (!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
     Cond->getParent() != BB || !Cond->hasOneUse())
   return false;
@@ -1477,7 +1763,7 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
 
   // Ignore dbg intrinsics.
   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt)) ++FrontIt;
-    
+
   // Allow a single instruction to be hoisted in addition to the compare
   // that feeds the branch.  We later ensure that any values that _it_ uses
   // were also live in the predecessor, so that we don't unnecessarily create
@@ -1485,10 +1771,10 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
   Instruction *BonusInst = 0;
   if (&*FrontIt != Cond &&
       FrontIt->hasOneUse() && *FrontIt->use_begin() == Cond &&
-      FrontIt->isSafeToSpeculativelyExecute()) {
+      isSafeToSpeculativelyExecute(FrontIt)) {
     BonusInst = &*FrontIt;
     ++FrontIt;
-    
+
     // Ignore dbg intrinsics.
     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt)) ++FrontIt;
   }
@@ -1496,13 +1782,13 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
   // Only a single bonus inst is allowed.
   if (&*FrontIt != Cond)
     return false;
-  
+
   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
 
   // Ingore dbg intrinsics.
   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt)) ++CondIt;
-  
+
   if (&*CondIt != BI)
     return false;
 
@@ -1514,98 +1800,105 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
     if (CE->canTrap())
       return false;
-  
+
   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
-  BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
+  BasicBlock *FalseDest = (BI->isConditional()) ? BI->getSuccessor(1) : 0;
   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
     return false;
 
   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
     BasicBlock *PredBlock = *PI;
     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
-    
+
     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
     // the common successor, verify that the same value flows in from both
     // blocks.
-    if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() || !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
+    SmallVector<PHINode*, 4> PHIs;
+    if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
+        (BI->isConditional() &&
+         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI)) ||
+        (!BI->isConditional() &&
+         !isProfitableToFoldUnconditional(BI, PBI, Cond, PHIs)))
       continue;
-    
+
     // Determine if the two branches share a common destination.
     Instruction::BinaryOps Opc;
     bool InvertPredCond = false;
-    
-    if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
-      Opc = Instruction::Or;
-    else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
-      Opc = Instruction::And;
-    else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
-      Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
-    else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
-      Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
-    else
-      continue;
+
+    if (BI->isConditional()) {
+      if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
+        Opc = Instruction::Or;
+      else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
+        Opc = Instruction::And;
+      else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
+        Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
+      else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
+        Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
+      else
+        continue;
+    } else {
+      if (PBI->getSuccessor(0) != TrueDest && PBI->getSuccessor(1) != TrueDest)
+        continue;
+    }
 
     // Ensure that any values used in the bonus instruction are also used
     // by the terminator of the predecessor.  This means that those values
-    // must already have been resolved, so we won't be inhibiting the 
+    // must already have been resolved, so we won't be inhibiting the
     // out-of-order core by speculating them earlier.
     if (BonusInst) {
       // Collect the values used by the bonus inst
       SmallPtrSet<Value*, 4> UsedValues;
       for (Instruction::op_iterator OI = BonusInst->op_begin(),
            OE = BonusInst->op_end(); OI != OE; ++OI) {
-        ValueV = *OI;
+        Value *V = *OI;
         if (!isa<Constant>(V))
           UsedValues.insert(V);
       }
 
       SmallVector<std::pair<Value*, unsigned>, 4> Worklist;
       Worklist.push_back(std::make_pair(PBI->getOperand(0), 0));
-      
+
       // Walk up to four levels back up the use-def chain of the predecessor's
       // terminator to see if all those values were used.  The choice of four
       // levels is arbitrary, to provide a compile-time-cost bound.
       while (!Worklist.empty()) {
         std::pair<Value*, unsigned> Pair = Worklist.back();
         Worklist.pop_back();
-        
+
         if (Pair.second >= 4) continue;
         UsedValues.erase(Pair.first);
         if (UsedValues.empty()) break;
-        
+
         if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Pair.first)) {
           for (Instruction::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
                OI != OE; ++OI)
             Worklist.push_back(std::make_pair(OI->get(), Pair.second+1));
-        }       
+        }
       }
-      
+
       if (!UsedValues.empty()) return false;
     }
 
     DEBUG(dbgs() << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB);
-    IRBuilder<> Builder(PBI);    
+    IRBuilder<> Builder(PBI);
 
     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
     if (InvertPredCond) {
       Value *NewCond = PBI->getCondition();
-      
+
       if (NewCond->hasOneUse() && isa<CmpInst>(NewCond)) {
         CmpInst *CI = cast<CmpInst>(NewCond);
         CI->setPredicate(CI->getInversePredicate());
       } else {
-        NewCond = Builder.CreateNot(NewCond, 
+        NewCond = Builder.CreateNot(NewCond,
                                     PBI->getCondition()->getName()+".not");
       }
-      
+
       PBI->setCondition(NewCond);
-      BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
-      BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
-      PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
-      PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
+      PBI->swapSuccessors();
     }
-    
+
     // If we have a bonus inst, clone it into the predecessor block.
     Instruction *NewBonus = 0;
     if (BonusInst) {
@@ -1614,7 +1907,7 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
       NewBonus->takeName(BonusInst);
       BonusInst->setName(BonusInst->getName()+".old");
     }
-    
+
     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
     // two conditions together.
     Instruction *New = Cond->clone();
@@ -1622,25 +1915,164 @@ bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
     New->takeName(Cond);
     Cond->setName(New->getName()+".old");
-    
-    Instruction *NewCond = 
-      cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Opc, PBI->getCondition(),
+
+    if (BI->isConditional()) {
+      Instruction *NewCond =
+        cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Opc, PBI->getCondition(),
                                             New, "or.cond"));
-    PBI->setCondition(NewCond);
-    if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
-      AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
-      PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
+      PBI->setCondition(NewCond);
+
+      if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
+        AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
+        PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
+      }
+      if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
+        AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
+        PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
+      }
+    } else {
+      // Update PHI nodes in the common successors.
+      for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i) {
+        ConstantInt *PBI_C = cast<ConstantInt>(
+          PHIs[i]->getIncomingValueForBlock(PBI->getParent()));
+        assert(PBI_C->getType()->isIntegerTy(1));
+        Instruction *MergedCond = 0;
+        if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest) {
+          // Create (PBI_Cond and PBI_C) or (!PBI_Cond and BI_Value)
+          // PBI_C is true: PBI_Cond or (!PBI_Cond and BI_Value)
+          //       is false: !PBI_Cond and BI_Value
+          Instruction *NotCond =
+            cast<Instruction>(Builder.CreateNot(PBI->getCondition(),
+                                "not.cond"));
+          MergedCond =
+            cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Instruction::And,
+                                NotCond, New,
+                                "and.cond"));
+          if (PBI_C->isOne())
+            MergedCond =
+              cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Instruction::Or,
+                                  PBI->getCondition(), MergedCond,
+                                  "or.cond"));
+        } else {
+          // Create (PBI_Cond and BI_Value) or (!PBI_Cond and PBI_C)
+          // PBI_C is true: (PBI_Cond and BI_Value) or (!PBI_Cond)
+          //       is false: PBI_Cond and BI_Value
+          MergedCond =
+            cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Instruction::And,
+                                PBI->getCondition(), New,
+                                "and.cond"));
+          if (PBI_C->isOne()) {
+            Instruction *NotCond =
+              cast<Instruction>(Builder.CreateNot(PBI->getCondition(),
+                                  "not.cond"));
+            MergedCond =
+              cast<Instruction>(Builder.CreateBinOp(Instruction::Or,
+                                  NotCond, MergedCond,
+                                  "or.cond"));
+          }
+        }
+        // Update PHI Node.
+        PHIs[i]->setIncomingValue(PHIs[i]->getBasicBlockIndex(PBI->getParent()),
+                                  MergedCond);
+      }
+      // Change PBI from Conditional to Unconditional.
+      BranchInst *New_PBI = BranchInst::Create(TrueDest, PBI);
+      EraseTerminatorInstAndDCECond(PBI);
+      PBI = New_PBI;
     }
-    if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
-      AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
-      PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
+
+    // TODO: If BB is reachable from all paths through PredBlock, then we
+    // could replace PBI's branch probabilities with BI's.
+
+    // Merge probability data into PredBlock's branch.
+    APInt A, B, C, D;
+    if (PBI->isConditional() && BI->isConditional() &&
+        ExtractBranchMetadata(PBI, C, D) && ExtractBranchMetadata(BI, A, B)) {
+      // Given IR which does:
+      //   bbA:
+      //     br i1 %x, label %bbB, label %bbC
+      //   bbB:
+      //     br i1 %y, label %bbD, label %bbC
+      // Let's call the probability that we take the edge from %bbA to %bbB
+      // 'a', from %bbA to %bbC, 'b', from %bbB to %bbD 'c' and from %bbB to
+      // %bbC probability 'd'.
+      //
+      // We transform the IR into:
+      //   bbA:
+      //     br i1 %z, label %bbD, label %bbC
+      // where the probability of going to %bbD is (a*c) and going to bbC is
+      // (b+a*d).
+      //
+      // Probabilities aren't stored as ratios directly. Using branch weights,
+      // we get:
+      // (a*c)% = A*C, (b+(a*d))% = A*D+B*C+B*D.
+
+      // In the event of overflow, we want to drop the LSB of the input
+      // probabilities.
+      unsigned BitsLost;
+
+      // Ignore overflow result on ProbTrue.
+      APInt ProbTrue = MultiplyAndLosePrecision(A, C, B, D, BitsLost);
+
+      APInt Tmp1 = MultiplyAndLosePrecision(B, D, A, C, BitsLost);
+      if (BitsLost) {
+        ProbTrue = ProbTrue.lshr(BitsLost*2);
+      }
+
+      APInt Tmp2 = MultiplyAndLosePrecision(A, D, C, B, BitsLost);
+      if (BitsLost) {
+        ProbTrue = ProbTrue.lshr(BitsLost*2);
+        Tmp1 = Tmp1.lshr(BitsLost*2);
+      }
+
+      APInt Tmp3 = MultiplyAndLosePrecision(B, C, A, D, BitsLost);
+      if (BitsLost) {
+        ProbTrue = ProbTrue.lshr(BitsLost*2);
+        Tmp1 = Tmp1.lshr(BitsLost*2);
+        Tmp2 = Tmp2.lshr(BitsLost*2);
+      }
+
+      bool Overflow1 = false, Overflow2 = false;
+      APInt Tmp4 = Tmp2.uadd_ov(Tmp3, Overflow1);
+      APInt ProbFalse = Tmp4.uadd_ov(Tmp1, Overflow2);
+
+      if (Overflow1 || Overflow2) {
+        ProbTrue = ProbTrue.lshr(1);
+        Tmp1 = Tmp1.lshr(1);
+        Tmp2 = Tmp2.lshr(1);
+        Tmp3 = Tmp3.lshr(1);
+        Tmp4 = Tmp2 + Tmp3;
+        ProbFalse = Tmp4 + Tmp1;
+      }
+
+      // The sum of branch weights must fit in 32-bits.
+      if (ProbTrue.isNegative() && ProbFalse.isNegative()) {
+        ProbTrue = ProbTrue.lshr(1);
+        ProbFalse = ProbFalse.lshr(1);
+      }
+
+      if (ProbTrue != ProbFalse) {
+        // Normalize the result.
+        APInt GCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(ProbTrue, ProbFalse);
+        ProbTrue = ProbTrue.udiv(GCD);
+        ProbFalse = ProbFalse.udiv(GCD);
+
+        MDBuilder MDB(BI->getContext());
+        MDNode *N = MDB.createBranchWeights(ProbTrue.getZExtValue(),
+                                            ProbFalse.getZExtValue());
+        PBI->setMetadata(LLVMContext::MD_prof, N);
+      } else {
+        PBI->setMetadata(LLVMContext::MD_prof, NULL);
+      }
+    } else {
+      PBI->setMetadata(LLVMContext::MD_prof, NULL);
     }
 
     // Copy any debug value intrinsics into the end of PredBlock.
     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(*I))
         I->clone()->insertBefore(PBI);
-      
+
     return true;
   }
   return false;
@@ -1655,7 +2087,7 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
 
   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
-  // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
+  // predecessor that ends on a branch of the same condition, make
   // this conditional branch redundant.
   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
@@ -1664,11 +2096,11 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
     if (BB->getSinglePredecessor()) {
       // Turn this into a branch on constant.
       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
-      BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()), 
+      BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
                                         CondIsTrue));
       return true;  // Nuke the branch on constant.
     }
-    
+
     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
     // simplifycfg will thread the block.
@@ -1688,18 +2120,18 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
-          NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()), 
+          NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
                                               CondIsTrue), P);
         } else {
           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), P);
         }
       }
-      
+
       BI->setCondition(NewPN);
       return true;
     }
   }
-  
+
   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
@@ -1710,11 +2142,11 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
   if (&*BBI != BI)
     return false;
 
-  
+
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
     if (CE->canTrap())
       return false;
-  
+
   int PBIOp, BIOp;
   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
     PBIOp = BIOp = 0;
@@ -1726,31 +2158,31 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
     PBIOp = BIOp = 1;
   else
     return false;
-    
+
   // Check to make sure that the other destination of this branch
   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
   // keep getting unwound.
   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
     return false;
-    
-  // Do not perform this transformation if it would require 
+
+  // Do not perform this transformation if it would require
   // insertion of a large number of select instructions. For targets
   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
-      
+
   unsigned NumPhis = 0;
   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
       return false;
-    
+
   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
-  
+
   DEBUG(dbgs() << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
                << "AND: " << *BI->getParent());
-  
-  
+
+
   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
@@ -1765,16 +2197,16 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
                                                   "infloop", BB->getParent());
     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
     OtherDest = InfLoopBlock;
-  }  
-  
+  }
+
   DEBUG(dbgs() << *PBI->getParent()->getParent());
 
   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
   // it alone, but modify PBI.
-  
+
   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
   Value *PBICond = PBI->getCondition();
-  IRBuilder<> Builder(PBI);
+  IRBuilder<true, NoFolder> Builder(PBI);
   if (PBIOp)
     PBICond = Builder.CreateNot(PBICond, PBICond->getName()+".not");
 
@@ -1784,16 +2216,16 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
 
   // Merge the conditions.
   Value *Cond = Builder.CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge");
-  
+
   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
   PBI->setCondition(Cond);
   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
-  
+
   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
   // block that are identical to the entries for BI's block.
   AddPredecessorToBlock(OtherDest, PBI->getParent(), BB);
-  
+
   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
@@ -1811,10 +2243,10 @@ static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
     }
   }
-  
+
   DEBUG(dbgs() << "INTO: " << *PBI->getParent());
   DEBUG(dbgs() << *PBI->getParent()->getParent());
-  
+
   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
   // one fewer predecessor.
   return true;
@@ -1892,8 +2324,8 @@ static bool SimplifySwitchOnSelect(SwitchInst *SI, SelectInst *Select) {
 
   // Find the relevant condition and destinations.
   Value *Condition = Select->getCondition();
-  BasicBlock *TrueBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(TrueVal));
-  BasicBlock *FalseBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(FalseVal));
+  BasicBlock *TrueBB = SI->findCaseValue(TrueVal).getCaseSuccessor();
+  BasicBlock *FalseBB = SI->findCaseValue(FalseVal).getCaseSuccessor();
 
   // Perform the actual simplification.
   return SimplifyTerminatorOnSelect(SI, Condition, TrueBB, FalseBB);
@@ -1933,7 +2365,7 @@ static bool SimplifyIndirectBrOnSelect(IndirectBrInst *IBI, SelectInst *SI) {
 ///   br label %end
 /// end:
 ///   ... = phi i1 [ true, %entry ], [ %tmp, %DEFAULT ], [ true, %entry ]
-/// 
+///
 /// We prefer to split the edge to 'end' so that there is a true/false entry to
 /// the PHI, merging the third icmp into the switch.
 static bool TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICmpInst *ICI,
@@ -1947,17 +2379,17 @@ static bool TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICmpInst *ICI,
 
   Value *V = ICI->getOperand(0);
   ConstantInt *Cst = cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1));
-  
+
   // The pattern we're looking for is where our only predecessor is a switch on
   // 'V' and this block is the default case for the switch.  In this case we can
   // fold the compared value into the switch to simplify things.
   BasicBlock *Pred = BB->getSinglePredecessor();
   if (Pred == 0 || !isa<SwitchInst>(Pred->getTerminator())) return false;
-  
+
   SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(Pred->getTerminator());
   if (SI->getCondition() != V)
     return false;
-  
+
   // If BB is reachable on a non-default case, then we simply know the value of
   // V in this block.  Substitute it and constant fold the icmp instruction
   // away.
@@ -1965,7 +2397,7 @@ static bool TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICmpInst *ICI,
     ConstantInt *VVal = SI->findCaseDest(BB);
     assert(VVal && "Should have a unique destination value");
     ICI->setOperand(0, VVal);
-    
+
     if (Value *V = SimplifyInstruction(ICI, TD)) {
       ICI->replaceAllUsesWith(V);
       ICI->eraseFromParent();
@@ -1973,23 +2405,23 @@ static bool TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICmpInst *ICI,
     // BB is now empty, so it is likely to simplify away.
     return SimplifyCFG(BB) | true;
   }
-  
+
   // Ok, the block is reachable from the default dest.  If the constant we're
   // comparing exists in one of the other edges, then we can constant fold ICI
   // and zap it.
-  if (SI->findCaseValue(Cst) != 0) {
+  if (SI->findCaseValue(Cst) != SI->case_default()) {
     Value *V;
     if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ)
       V = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
     else
       V = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
-    
+
     ICI->replaceAllUsesWith(V);
     ICI->eraseFromParent();
     // BB is now empty, so it is likely to simplify away.
     return SimplifyCFG(BB) | true;
   }
-  
+
   // The use of the icmp has to be in the 'end' block, by the only PHI node in
   // the block.
   BasicBlock *SuccBlock = BB->getTerminator()->getSuccessor(0);
@@ -2016,7 +2448,7 @@ static bool TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICmpInst *ICI,
   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "switch.edge",
                                          BB->getParent(), BB);
   SI->addCase(Cst, NewBB);
-  
+
   // NewBB branches to the phi block, add the uncond branch and the phi entry.
   Builder.SetInsertPoint(NewBB);
   Builder.SetCurrentDebugLocation(SI->getDebugLoc());
@@ -2032,8 +2464,8 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
                                       IRBuilder<> &Builder) {
   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
   if (Cond == 0) return false;
-  
-  
+
+
   // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
   // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
   // 'setne's and'ed together, collect them.
@@ -2042,7 +2474,7 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
   bool TrueWhenEqual = true;
   Value *ExtraCase = 0;
   unsigned UsedICmps = 0;
-  
+
   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
     CompVal = GatherConstantCompares(Cond, Values, ExtraCase, TD, true,
                                      UsedICmps);
@@ -2051,7 +2483,7 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
                                      UsedICmps);
     TrueWhenEqual = false;
   }
-  
+
   // If we didn't have a multiply compared value, fail.
   if (CompVal == 0) return false;
 
@@ -2063,21 +2495,24 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
   // instruction can't handle, remove them now.
   array_pod_sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntSortPredicate);
   Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
-  
+
   // If Extra was used, we require at least two switch values to do the
   // transformation.  A switch with one value is just an cond branch.
   if (ExtraCase && Values.size() < 2) return false;
-  
+
+  // TODO: Preserve branch weight metadata, similarly to how
+  // FoldValueComparisonIntoPredecessors preserves it.
+
   // Figure out which block is which destination.
   BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
   BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
   if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
-  
+
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
-  
+
   DEBUG(dbgs() << "Converting 'icmp' chain with " << Values.size()
                << " cases into SWITCH.  BB is:\n" << *BB);
-  
+
   // If there are any extra values that couldn't be folded into the switch
   // then we evaluate them with an explicit branch first.  Split the block
   // right before the condbr to handle it.
@@ -2091,13 +2526,13 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
       Builder.CreateCondBr(ExtraCase, EdgeBB, NewBB);
     else
       Builder.CreateCondBr(ExtraCase, NewBB, EdgeBB);
-      
+
     OldTI->eraseFromParent();
-    
+
     // If there are PHI nodes in EdgeBB, then we need to add a new entry to them
     // for the edge we just added.
     AddPredecessorToBlock(EdgeBB, BB, NewBB);
-    
+
     DEBUG(dbgs() << "  ** 'icmp' chain unhandled condition: " << *ExtraCase
           << "\nEXTRABB = " << *BB);
     BB = NewBB;
@@ -2111,14 +2546,14 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
                                      TD->getIntPtrType(CompVal->getContext()),
                                      "magicptr");
   }
-  
+
   // Create the new switch instruction now.
   SwitchInst *New = Builder.CreateSwitch(CompVal, DefaultBB, Values.size());
 
   // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
   for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
     New->addCase(Values[i], EdgeBB);
-  
+
   // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
   // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
   // the number of edges added.
@@ -2129,18 +2564,64 @@ static bool SimplifyBranchOnICmpChain(BranchInst *BI, const TargetData *TD,
     for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
       PN->addIncoming(InVal, BB);
   }
-  
+
   // Erase the old branch instruction.
   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
-  
+
   DEBUG(dbgs() << "  ** 'icmp' chain result is:\n" << *BB << '\n');
   return true;
 }
 
+bool SimplifyCFGOpt::SimplifyResume(ResumeInst *RI, IRBuilder<> &Builder) {
+  // If this is a trivial landing pad that just continues unwinding the caught
+  // exception then zap the landing pad, turning its invokes into calls.
+  BasicBlock *BB = RI->getParent();
+  LandingPadInst *LPInst = dyn_cast<LandingPadInst>(BB->getFirstNonPHI());
+  if (RI->getValue() != LPInst)
+    // Not a landing pad, or the resume is not unwinding the exception that
+    // caused control to branch here.
+    return false;
+
+  // Check that there are no other instructions except for debug intrinsics.
+  BasicBlock::iterator I = LPInst, E = RI;
+  while (++I != E)
+    if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
+      return false;
+
+  // Turn all invokes that unwind here into calls and delete the basic block.
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB); PI != PE;) {
+    InvokeInst *II = cast<InvokeInst>((*PI++)->getTerminator());
+    SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin(), II->op_end() - 3);
+    // Insert a call instruction before the invoke.
+    CallInst *Call = CallInst::Create(II->getCalledValue(), Args, "", II);
+    Call->takeName(II);
+    Call->setCallingConv(II->getCallingConv());
+    Call->setAttributes(II->getAttributes());
+    Call->setDebugLoc(II->getDebugLoc());
+
+    // Anything that used the value produced by the invoke instruction now uses
+    // the value produced by the call instruction.  Note that we do this even
+    // for void functions and calls with no uses so that the callgraph edge is
+    // updated.
+    II->replaceAllUsesWith(Call);
+    BB->removePredecessor(II->getParent());
+
+    // Insert a branch to the normal destination right before the invoke.
+    BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
+
+    // Finally, delete the invoke instruction!
+    II->eraseFromParent();
+  }
+
+  // The landingpad is now unreachable.  Zap it.
+  BB->eraseFromParent();
+  return true;
+}
+
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifyReturn(ReturnInst *RI, IRBuilder<> &Builder) {
   BasicBlock *BB = RI->getParent();
   if (!BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) return false;
-  
+
   // Find predecessors that end with branches.
   SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
   SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
@@ -2154,7 +2635,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyReturn(ReturnInst *RI, IRBuilder<> &Builder) {
         CondBranchPreds.push_back(BI);
     }
   }
-  
+
   // If we found some, do the transformation!
   if (!UncondBranchPreds.empty() && DupRet) {
     while (!UncondBranchPreds.empty()) {
@@ -2163,21 +2644,21 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyReturn(ReturnInst *RI, IRBuilder<> &Builder) {
             << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred);
       (void)FoldReturnIntoUncondBranch(RI, BB, Pred);
     }
-    
+
     // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
       // We know there are no successors, so just nuke the block.
       BB->eraseFromParent();
-    
+
     return true;
   }
-  
+
   // Check out all of the conditional branches going to this return
   // instruction.  If any of them just select between returns, change the
   // branch itself into a select/return pair.
   while (!CondBranchPreds.empty()) {
     BranchInst *BI = CondBranchPreds.pop_back_val();
-    
+
     // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
     if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
         isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
@@ -2187,90 +2668,59 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyReturn(ReturnInst *RI, IRBuilder<> &Builder) {
   return false;
 }
 
-bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnwind(UnwindInst *UI, IRBuilder<> &Builder) {
-  // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
-  // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
-  // destination with call instructions.
+bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
   BasicBlock *BB = UI->getParent();
-  if (!BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) return false;
 
   bool Changed = false;
-  SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
-  while (!Preds.empty()) {
-    BasicBlock *Pred = Preds.back();
-    InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator());
-    if (II && II->getUnwindDest() == BB) {
-      // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
-      // is now a fall through.
-      Builder.SetInsertPoint(II);
-      BranchInst *BI = Builder.CreateBr(II->getNormalDest());
-      Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
-      
-      // Insert the call now.
-      SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin(), II->op_end()-3);
-      Builder.SetInsertPoint(BI);
-      CallInst *CI = Builder.CreateCall(II->getCalledValue(),
-                                        Args.begin(), Args.end(),
-                                        II->getName());
-      CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
-      CI->setAttributes(II->getAttributes());
-      // If the invoke produced a value, the Call now does instead.
-      II->replaceAllUsesWith(CI);
-      delete II;
-      Changed = true;
-    }
-    
-    Preds.pop_back();
-  }
-  
-  // If this block is now dead (and isn't the entry block), remove it.
-  if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
-      BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
-    // We know there are no successors, so just nuke the block.
-    BB->eraseFromParent();
-    return true;
-  }
-  
-  return Changed;  
-}
 
-bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
-  BasicBlock *BB = UI->getParent();
-  
-  bool Changed = false;
-  
   // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
   // be removed, do so.
   while (UI != BB->begin()) {
     BasicBlock::iterator BBI = UI;
     --BBI;
-    // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
-    // (which may never return) and volatile loads and stores.
+    // Do not delete instructions that can have side effects which might cause
+    // the unreachable to not be reachable; specifically, calls and volatile
+    // operations may have this effect.
     if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) break;
-    
-    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
-      if (SI->isVolatile())
-        break;
-    
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
-      if (LI->isVolatile())
+
+    if (BBI->mayHaveSideEffects()) {
+      if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI)) {
+        if (SI->isVolatile())
+          break;
+      } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI)) {
+        if (LI->isVolatile())
+          break;
+      } else if (AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(BBI)) {
+        if (RMWI->isVolatile())
+          break;
+      } else if (AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(BBI)) {
+        if (CXI->isVolatile())
+          break;
+      } else if (!isa<FenceInst>(BBI) && !isa<VAArgInst>(BBI) &&
+                 !isa<LandingPadInst>(BBI)) {
         break;
-    
+      }
+      // Note that deleting LandingPad's here is in fact okay, although it
+      // involves a bit of subtle reasoning. If this inst is a LandingPad,
+      // all the predecessors of this block will be the unwind edges of Invokes,
+      // and we can therefore guarantee this block will be erased.
+    }
+
     // Delete this instruction (any uses are guaranteed to be dead)
     if (!BBI->use_empty())
       BBI->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BBI->getType()));
     BBI->eraseFromParent();
     Changed = true;
   }
-  
+
   // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
   // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
   if (&BB->front() != UI) return Changed;
-  
+
   SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
   for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
     TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
-    
+    IRBuilder<> Builder(TI);
     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
       if (BI->isUnconditional()) {
         if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
@@ -2280,17 +2730,18 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
         }
       } else {
         if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
-          BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
+          Builder.CreateBr(BI->getSuccessor(1));
           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
         } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
-          BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
+          Builder.CreateBr(BI->getSuccessor(0));
           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
           Changed = true;
         }
       }
     } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
-      for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
-        if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
+      for (SwitchInst::CaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end();
+           i != e; ++i)
+        if (i.getCaseSuccessor() == BB) {
           BB->removePredecessor(SI->getParent());
           SI->removeCase(i);
           --i; --e;
@@ -2298,14 +2749,15 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
         }
       // If the default value is unreachable, figure out the most popular
       // destination and make it the default.
-      if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
+      if (SI->getDefaultDest() == BB) {
         std::map<BasicBlock*, std::pair<unsigned, unsigned> > Popularity;
-        for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i) {
-          std::pair<unsigned, unsigned>& entry =
-              Popularity[SI->getSuccessor(i)];
+        for (SwitchInst::CaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end();
+             i != e; ++i) {
+          std::pair<unsigned, unsigned> &entry =
+              Popularity[i.getCaseSuccessor()];
           if (entry.first == 0) {
             entry.first = 1;
-            entry.second = i;
+            entry.second = i.getCaseIndex();
           } else {
             entry.first++;
           }
@@ -2317,7 +2769,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
         BasicBlock *MaxBlock = 0;
         for (std::map<BasicBlock*, std::pair<unsigned, unsigned> >::iterator
              I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
-          if (I->second.first > MaxPop || 
+          if (I->second.first > MaxPop ||
               (I->second.first == MaxPop && MaxIndex > I->second.second)) {
             MaxPop = I->second.first;
             MaxIndex = I->second.second;
@@ -2327,17 +2779,18 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
         if (MaxBlock) {
           // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
           // edges to it.
-          SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
+          SI->setDefaultDest(MaxBlock);
           Changed = true;
-          
+
           // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
           // it.
           if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
             for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
               MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
-          
-          for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
-            if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
+
+          for (SwitchInst::CaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end();
+               i != e; ++i)
+            if (i.getCaseSuccessor() == MaxBlock) {
               SI->removeCase(i);
               --i; --e;
             }
@@ -2347,14 +2800,14 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
       if (II->getUnwindDest() == BB) {
         // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
         // place to note that the call does not throw though.
-        BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
+        BranchInst *BI = Builder.CreateBr(II->getNormalDest());
         II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
-        
+
         // Insert the call now...
         SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin(), II->op_end()-3);
-        CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
-                                        Args.begin(), Args.end(),
-                                        II->getName(), BI);
+        Builder.SetInsertPoint(BI);
+        CallInst *CI = Builder.CreateCall(II->getCalledValue(),
+                                          Args, II->getName());
         CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
         CI->setAttributes(II->getAttributes());
         // If the invoke produced a value, the call does now instead.
@@ -2364,7 +2817,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
       }
     }
   }
-  
+
   // If this block is now dead, remove it.
   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
@@ -2379,17 +2832,19 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable(UnreachableInst *UI) {
 /// TurnSwitchRangeIntoICmp - Turns a switch with that contains only a
 /// integer range comparison into a sub, an icmp and a branch.
 static bool TurnSwitchRangeIntoICmp(SwitchInst *SI, IRBuilder<> &Builder) {
-  assert(SI->getNumCases() > 2 && "Degenerate switch?");
+  assert(SI->getNumCases() > 1 && "Degenerate switch?");
 
   // Make sure all cases point to the same destination and gather the values.
   SmallVector<ConstantInt *, 16> Cases;
-  Cases.push_back(SI->getCaseValue(1));
-  for (unsigned I = 2, E = SI->getNumCases(); I != E; ++I) {
-    if (SI->getSuccessor(I-1) != SI->getSuccessor(I))
+  SwitchInst::CaseIt I = SI->case_begin();
+  Cases.push_back(I.getCaseValue());
+  SwitchInst::CaseIt PrevI = I++;
+  for (SwitchInst::CaseIt E = SI->case_end(); I != E; PrevI = I++) {
+    if (PrevI.getCaseSuccessor() != I.getCaseSuccessor())
       return false;
-    Cases.push_back(SI->getCaseValue(I));
+    Cases.push_back(I.getCaseValue());
   }
-  assert(Cases.size() == SI->getNumCases()-1 && "Not all cases gathered");
+  assert(Cases.size() == SI->getNumCases() && "Not all cases gathered");
 
   // Sort the case values, then check if they form a range we can transform.
   array_pod_sort(Cases.begin(), Cases.end(), ConstantIntSortPredicate);
@@ -2399,18 +2854,19 @@ static bool TurnSwitchRangeIntoICmp(SwitchInst *SI, IRBuilder<> &Builder) {
   }
 
   Constant *Offset = ConstantExpr::getNeg(Cases.back());
-  Constant *NumCases = ConstantInt::get(Offset->getType(), SI->getNumCases()-1);
+  Constant *NumCases = ConstantInt::get(Offset->getType(), SI->getNumCases());
 
   Value *Sub = SI->getCondition();
   if (!Offset->isNullValue())
-    Sub = BinaryOperator::CreateAdd(Sub, Offset, Sub->getName()+".off", SI);
-  Value *Cmp = new ICmpInst(SI, ICmpInst::ICMP_ULT, Sub, NumCases, "switch");
-  Builder.CreateCondBr(Cmp, SI->getSuccessor(1), SI->getDefaultDest());
+    Sub = Builder.CreateAdd(Sub, Offset, Sub->getName()+".off");
+  Value *Cmp = Builder.CreateICmpULT(Sub, NumCases, "switch");
+  Builder.CreateCondBr(
+      Cmp, SI->case_begin().getCaseSuccessor(), SI->getDefaultDest());
 
   // Prune obsolete incoming values off the successor's PHI nodes.
-  for (BasicBlock::iterator BBI = SI->getSuccessor(1)->begin();
+  for (BasicBlock::iterator BBI = SI->case_begin().getCaseSuccessor()->begin();
        isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
-    for (unsigned I = 0, E = SI->getNumCases()-2; I != E; ++I)
+    for (unsigned I = 0, E = SI->getNumCases()-1; I != E; ++I)
       cast<PHINode>(BBI)->removeIncomingValue(SI->getParent());
   }
   SI->eraseFromParent();
@@ -2424,30 +2880,103 @@ static bool EliminateDeadSwitchCases(SwitchInst *SI) {
   Value *Cond = SI->getCondition();
   unsigned Bits = cast<IntegerType>(Cond->getType())->getBitWidth();
   APInt KnownZero(Bits, 0), KnownOne(Bits, 0);
-  ComputeMaskedBits(Cond, APInt::getAllOnesValue(Bits), KnownZero, KnownOne);
+  ComputeMaskedBits(Cond, KnownZero, KnownOne);
 
   // Gather dead cases.
   SmallVector<ConstantInt*, 8> DeadCases;
-  for (unsigned I = 1, E = SI->getNumCases(); I != E; ++I) {
-    if ((SI->getCaseValue(I)->getValue() & KnownZero) != 0 ||
-        (SI->getCaseValue(I)->getValue() & KnownOne) != KnownOne) {
-      DeadCases.push_back(SI->getCaseValue(I));
+  for (SwitchInst::CaseIt I = SI->case_begin(), E = SI->case_end(); I != E; ++I) {
+    if ((I.getCaseValue()->getValue() & KnownZero) != 0 ||
+        (I.getCaseValue()->getValue() & KnownOne) != KnownOne) {
+      DeadCases.push_back(I.getCaseValue());
       DEBUG(dbgs() << "SimplifyCFG: switch case '"
-                   << SI->getCaseValue(I)->getValue() << "' is dead.\n");
+                   << I.getCaseValue() << "' is dead.\n");
     }
   }
 
   // Remove dead cases from the switch.
   for (unsigned I = 0, E = DeadCases.size(); I != E; ++I) {
-    unsigned Case = SI->findCaseValue(DeadCases[I]);
+    SwitchInst::CaseIt Case = SI->findCaseValue(DeadCases[I]);
+    assert(Case != SI->case_default() &&
+           "Case was not found. Probably mistake in DeadCases forming.");
     // Prune unused values from PHI nodes.
-    SI->getSuccessor(Case)->removePredecessor(SI->getParent());
+    Case.getCaseSuccessor()->removePredecessor(SI->getParent());
     SI->removeCase(Case);
   }
 
   return !DeadCases.empty();
 }
 
+/// FindPHIForConditionForwarding - If BB would be eligible for simplification
+/// by TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock (i.e. it is empty and terminated
+/// by an unconditional branch), look at the phi node for BB in the successor
+/// block and see if the incoming value is equal to CaseValue. If so, return
+/// the phi node, and set PhiIndex to BB's index in the phi node.
+static PHINode *FindPHIForConditionForwarding(ConstantInt *CaseValue,
+                                              BasicBlock *BB,
+                                              int *PhiIndex) {
+  if (BB->getFirstNonPHIOrDbg() != BB->getTerminator())
+    return NULL; // BB must be empty to be a candidate for simplification.
+  if (!BB->getSinglePredecessor())
+    return NULL; // BB must be dominated by the switch.
+
+  BranchInst *Branch = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
+  if (!Branch || !Branch->isUnconditional())
+    return NULL; // Terminator must be unconditional branch.
+
+  BasicBlock *Succ = Branch->getSuccessor(0);
+
+  BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
+  while (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(I++)) {
+    int Idx = PHI->getBasicBlockIndex(BB);
+    assert(Idx >= 0 && "PHI has no entry for predecessor?");
+
+    Value *InValue = PHI->getIncomingValue(Idx);
+    if (InValue != CaseValue) continue;
+
+    *PhiIndex = Idx;
+    return PHI;
+  }
+
+  return NULL;
+}
+
+/// ForwardSwitchConditionToPHI - Try to forward the condition of a switch
+/// instruction to a phi node dominated by the switch, if that would mean that
+/// some of the destination blocks of the switch can be folded away.
+/// Returns true if a change is made.
+static bool ForwardSwitchConditionToPHI(SwitchInst *SI) {
+  typedef DenseMap<PHINode*, SmallVector<int,4> > ForwardingNodesMap;
+  ForwardingNodesMap ForwardingNodes;
+
+  for (SwitchInst::CaseIt I = SI->case_begin(), E = SI->case_end(); I != E; ++I) {
+    ConstantInt *CaseValue = I.getCaseValue();
+    BasicBlock *CaseDest = I.getCaseSuccessor();
+
+    int PhiIndex;
+    PHINode *PHI = FindPHIForConditionForwarding(CaseValue, CaseDest,
+                                                 &PhiIndex);
+    if (!PHI) continue;
+
+    ForwardingNodes[PHI].push_back(PhiIndex);
+  }
+
+  bool Changed = false;
+
+  for (ForwardingNodesMap::iterator I = ForwardingNodes.begin(),
+       E = ForwardingNodes.end(); I != E; ++I) {
+    PHINode *Phi = I->first;
+    SmallVector<int,4> &Indexes = I->second;
+
+    if (Indexes.size() < 2) continue;
+
+    for (size_t I = 0, E = Indexes.size(); I != E; ++I)
+      Phi->setIncomingValue(Indexes[I], SI->getCondition());
+    Changed = true;
+  }
+
+  return Changed;
+}
+
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifySwitch(SwitchInst *SI, IRBuilder<> &Builder) {
   // If this switch is too complex to want to look at, ignore it.
   if (!isValueEqualityComparison(SI))
@@ -2484,13 +3013,16 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifySwitch(SwitchInst *SI, IRBuilder<> &Builder) {
   if (EliminateDeadSwitchCases(SI))
     return SimplifyCFG(BB) | true;
 
+  if (ForwardSwitchConditionToPHI(SI))
+    return SimplifyCFG(BB) | true;
+
   return false;
 }
 
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifyIndirectBr(IndirectBrInst *IBI) {
   BasicBlock *BB = IBI->getParent();
   bool Changed = false;
-  
+
   // Eliminate redundant destinations.
   SmallPtrSet<Value *, 8> Succs;
   for (unsigned i = 0, e = IBI->getNumDestinations(); i != e; ++i) {
@@ -2501,7 +3033,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyIndirectBr(IndirectBrInst *IBI) {
       --i; --e;
       Changed = true;
     }
-  } 
+  }
 
   if (IBI->getNumDestinations() == 0) {
     // If the indirectbr has no successors, change it to unreachable.
@@ -2509,14 +3041,14 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyIndirectBr(IndirectBrInst *IBI) {
     EraseTerminatorInstAndDCECond(IBI);
     return true;
   }
-  
+
   if (IBI->getNumDestinations() == 1) {
     // If the indirectbr has one successor, change it to a direct branch.
     BranchInst::Create(IBI->getDestination(0), IBI);
     EraseTerminatorInstAndDCECond(IBI);
     return true;
   }
-  
+
   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(IBI->getAddress())) {
     if (SimplifyIndirectBrOnSelect(IBI, SI))
       return SimplifyCFG(BB) | true;
@@ -2526,31 +3058,37 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyIndirectBr(IndirectBrInst *IBI) {
 
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUncondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder){
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
-  
+
   // If the Terminator is the only non-phi instruction, simplify the block.
-  BasicBlock::iterator I = BB->getFirstNonPHIOrDbg();
+  BasicBlock::iterator I = BB->getFirstNonPHIOrDbgOrLifetime();
   if (I->isTerminator() && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
       TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB))
     return true;
-  
+
   // If the only instruction in the block is a seteq/setne comparison
   // against a constant, try to simplify the block.
   if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(I))
     if (ICI->isEquality() && isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1))) {
       for (++I; isa<DbgInfoIntrinsic>(I); ++I)
         ;
-      if (I->isTerminator() 
-          && TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICI, TD, Builder))
+      if (I->isTerminator() &&
+          TryToSimplifyUncondBranchWithICmpInIt(ICI, TD, Builder))
         return true;
     }
-  
+
+  // If this basic block is ONLY a compare and a branch, and if a predecessor
+  // branches to us and our successor, fold the comparison into the
+  // predecessor and use logical operations to update the incoming value
+  // for PHI nodes in common successor.
+  if (FoldBranchToCommonDest(BI))
+    return SimplifyCFG(BB) | true;
   return false;
 }
 
 
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
-  
+
   // Conditional branch
   if (isValueEqualityComparison(BI)) {
     // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
@@ -2559,7 +3097,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
     if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
       if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred, Builder))
         return SimplifyCFG(BB) | true;
-    
+
     // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
     // Ignore dbg intrinsics.
     BasicBlock::iterator I = BB->begin();
@@ -2578,18 +3116,24 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
         return SimplifyCFG(BB) | true;
     }
   }
-  
+
   // Try to turn "br (X == 0 | X == 1), T, F" into a switch instruction.
   if (SimplifyBranchOnICmpChain(BI, TD, Builder))
     return true;
-  
+
+  // If this basic block is ONLY a compare and a branch, and if a predecessor
+  // branches to us and one of our successors, fold the comparison into the
+  // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
+  if (FoldBranchToCommonDest(BI))
+    return SimplifyCFG(BB) | true;
+
   // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
   // from BI.  We know that the condbr dominates the two blocks, so see if
   // there is any identical code in the "then" and "else" blocks.  If so, we
   // can hoist it up to the branching block.
   if (BI->getSuccessor(0)->getSinglePredecessor() != 0) {
     if (BI->getSuccessor(1)->getSinglePredecessor() != 0) {
-      if (HoistThenElseCodeToIf(BI, Builder))
+      if (HoistThenElseCodeToIf(BI))
         return SimplifyCFG(BB) | true;
     } else {
       // If Successor #1 has multiple preds, we may be able to conditionally
@@ -2597,7 +3141,7 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
       TerminatorInst *Succ0TI = BI->getSuccessor(0)->getTerminator();
       if (Succ0TI->getNumSuccessors() == 1 &&
           Succ0TI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
-        if (SpeculativelyExecuteBB(BI, BI->getSuccessor(0), Builder))
+        if (SpeculativelyExecuteBB(BI, BI->getSuccessor(0)))
           return SimplifyCFG(BB) | true;
     }
   } else if (BI->getSuccessor(1)->getSinglePredecessor() != 0) {
@@ -2606,23 +3150,17 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
     TerminatorInst *Succ1TI = BI->getSuccessor(1)->getTerminator();
     if (Succ1TI->getNumSuccessors() == 1 &&
         Succ1TI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
-      if (SpeculativelyExecuteBB(BI, BI->getSuccessor(1), Builder))
+      if (SpeculativelyExecuteBB(BI, BI->getSuccessor(1)))
         return SimplifyCFG(BB) | true;
   }
-  
+
   // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
   // through this block if any PHI node entries are constants.
   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
     if (PN->getParent() == BI->getParent())
       if (FoldCondBranchOnPHI(BI, TD))
         return SimplifyCFG(BB) | true;
-  
-  // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
-  // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
-  // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
-  if (FoldBranchToCommonDest(BI))
-    return SimplifyCFG(BB) | true;
-  
+
   // Scan predecessor blocks for conditional branches.
   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
     if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
@@ -2633,6 +3171,71 @@ bool SimplifyCFGOpt::SimplifyCondBranch(BranchInst *BI, IRBuilder<> &Builder) {
   return false;
 }
 
+/// Check if passing a value to an instruction will cause undefined behavior.
+static bool passingValueIsAlwaysUndefined(Value *V, Instruction *I) {
+  Constant *C = dyn_cast<Constant>(V);
+  if (!C)
+    return false;
+
+  if (!I->hasOneUse()) // Only look at single-use instructions, for compile time
+    return false;
+
+  if (C->isNullValue()) {
+    Instruction *Use = I->use_back();
+
+    // Now make sure that there are no instructions in between that can alter
+    // control flow (eg. calls)
+    for (BasicBlock::iterator i = ++BasicBlock::iterator(I); &*i != Use; ++i)
+      if (i == I->getParent()->end() || i->mayHaveSideEffects())
+        return false;
+
+    // Look through GEPs. A load from a GEP derived from NULL is still undefined
+    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Use))
+      if (GEP->getPointerOperand() == I)
+        return passingValueIsAlwaysUndefined(V, GEP);
+
+    // Look through bitcasts.
+    if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Use))
+      return passingValueIsAlwaysUndefined(V, BC);
+
+    // Load from null is undefined.
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Use))
+      return LI->getPointerAddressSpace() == 0;
+
+    // Store to null is undefined.
+    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Use))
+      return SI->getPointerAddressSpace() == 0 && SI->getPointerOperand() == I;
+  }
+  return false;
+}
+
+/// If BB has an incoming value that will always trigger undefined behavior
+/// (eg. null pointer dereference), remove the branch leading here.
+static bool removeUndefIntroducingPredecessor(BasicBlock *BB) {
+  for (BasicBlock::iterator i = BB->begin();
+       PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(i); ++i)
+    for (unsigned i = 0, e = PHI->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
+      if (passingValueIsAlwaysUndefined(PHI->getIncomingValue(i), PHI)) {
+        TerminatorInst *T = PHI->getIncomingBlock(i)->getTerminator();
+        IRBuilder<> Builder(T);
+        if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(T)) {
+          BB->removePredecessor(PHI->getIncomingBlock(i));
+          // Turn uncoditional branches into unreachables and remove the dead
+          // destination from conditional branches.
+          if (BI->isUnconditional())
+            Builder.CreateUnreachable();
+          else
+            Builder.CreateBr(BI->getSuccessor(0) == BB ? BI->getSuccessor(1) :
+                                                         BI->getSuccessor(0));
+          BI->eraseFromParent();
+          return true;
+        }
+        // TODO: SwitchInst.
+      }
+
+  return false;
+}
+
 bool SimplifyCFGOpt::run(BasicBlock *BB) {
   bool Changed = false;
 
@@ -2651,25 +3254,28 @@ bool SimplifyCFGOpt::run(BasicBlock *BB) {
 
   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
   // away...
-  Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
+  Changed |= ConstantFoldTerminator(BB, true);
 
   // Check for and eliminate duplicate PHI nodes in this block.
   Changed |= EliminateDuplicatePHINodes(BB);
 
+  // Check for and remove branches that will always cause undefined behavior.
+  Changed |= removeUndefIntroducingPredecessor(BB);
+
   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
   // if there are no PHI nodes.
   //
   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
     return true;
-  
+
   IRBuilder<> Builder(BB);
 
   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
   // eliminate it, do so now.
   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
-      Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN, TD, Builder);
+      Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN, TD);
 
   Builder.SetInsertPoint(BB->getTerminator());
   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
@@ -2680,13 +3286,13 @@ bool SimplifyCFGOpt::run(BasicBlock *BB) {
     }
   } else if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
     if (SimplifyReturn(RI, Builder)) return true;
+  } else if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator())) {
+    if (SimplifyResume(RI, Builder)) return true;
   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
     if (SimplifySwitch(SI, Builder)) return true;
   } else if (UnreachableInst *UI =
                dyn_cast<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
     if (SimplifyUnreachable(UI)) return true;
-  } else if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
-    if (SimplifyUnwind(UI, Builder)) return true;
   } else if (IndirectBrInst *IBI =
                dyn_cast<IndirectBrInst>(BB->getTerminator())) {
     if (SimplifyIndirectBr(IBI)) return true;