lib/Analysis/LazyValueInfo.cpp

   1 //===- LazyValueInfo.cpp - Value constraint analysis ------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interface for lazy computation of value constraint
  11 // information.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
  16 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
  19 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  20 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  21 #include "llvm/IR/CFG.h"
  22 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  23 #include "llvm/IR/Constants.h"
  24 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  25 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  28 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  29 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  33 #include <map>
  34 #include <stack>
  35 using namespace llvm;
  36 using namespace PatternMatch;
  37
  38 #define DEBUG_TYPE "lazy-value-info"
  39
  40 char LazyValueInfo::ID = 0;
  41 INITIALIZE_PASS_BEGIN(LazyValueInfo, "lazy-value-info",
  42                 "Lazy Value Information Analysis", false, true)
  43 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
  44 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
  45 INITIALIZE_PASS_END(LazyValueInfo, "lazy-value-info",
  46                 "Lazy Value Information Analysis", false, true)
  47
  48 namespace llvm {
  49   FunctionPass *createLazyValueInfoPass() { return new LazyValueInfo(); }
  50 }
  51
  52
  53 //===----------------------------------------------------------------------===//
  54 //                               LVILatticeVal
  55 //===----------------------------------------------------------------------===//
  56
  57 /// This is the information tracked by LazyValueInfo for each value.
  58 ///
  59 /// FIXME: This is basically just for bringup, this can be made a lot more rich
  60 /// in the future.
  61 ///
  62 namespace {
  63 class LVILatticeVal {
  64   enum LatticeValueTy {
  65     /// This Value has no known value yet.
  66     undefined,
  67
  68     /// This Value has a specific constant value.
  69     constant,
  70
  71     /// This Value is known to not have the specified value.
  72     notconstant,
  73
  74     /// The Value falls within this range.
  75     constantrange,
  76
  77     /// This value is not known to be constant, and we know that it has a value.
  78     overdefined
  79   };
  80
  81   /// Val: This stores the current lattice value along with the Constant* for
  82   /// the constant if this is a 'constant' or 'notconstant' value.
  83   LatticeValueTy Tag;
  84   Constant *Val;
  85   ConstantRange Range;
  86
  87 public:
  88   LVILatticeVal() : Tag(undefined), Val(nullptr), Range(1, true) {}
  89
  90   static LVILatticeVal get(Constant *C) {
  91     LVILatticeVal Res;
  92     if (!isa<UndefValue>(C))
  93       Res.markConstant(C);
  94     return Res;
  95   }
  96   static LVILatticeVal getNot(Constant *C) {
  97     LVILatticeVal Res;
  98     if (!isa<UndefValue>(C))
  99       Res.markNotConstant(C);
 100     return Res;
 101   }
 102   static LVILatticeVal getRange(ConstantRange CR) {
 103     LVILatticeVal Res;
 104     Res.markConstantRange(CR);
 105     return Res;
 106   }
 107
 108   bool isUndefined() const     { return Tag == undefined; }
 109   bool isConstant() const      { return Tag == constant; }
 110   bool isNotConstant() const   { return Tag == notconstant; }
 111   bool isConstantRange() const { return Tag == constantrange; }
 112   bool isOverdefined() const   { return Tag == overdefined; }
 113
 114   Constant *getConstant() const {
 115     assert(isConstant() && "Cannot get the constant of a non-constant!");
 116     return Val;
 117   }
 118
 119   Constant *getNotConstant() const {
 120     assert(isNotConstant() && "Cannot get the constant of a non-notconstant!");
 121     return Val;
 122   }
 123
 124   ConstantRange getConstantRange() const {
 125     assert(isConstantRange() &&
 126            "Cannot get the constant-range of a non-constant-range!");
 127     return Range;
 128   }
 129
 130   /// Return true if this is a change in status.
 131   bool markOverdefined() {
 132     if (isOverdefined())
 133       return false;
 134     Tag = overdefined;
 135     return true;
 136   }
 137
 138   /// Return true if this is a change in status.
 139   bool markConstant(Constant *V) {
 140     assert(V && "Marking constant with NULL");
 141     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V))
 142       return markConstantRange(ConstantRange(CI->getValue()));
 143     if (isa<UndefValue>(V))
 144       return false;
 145
 146     assert((!isConstant() || getConstant() == V) &&
 147            "Marking constant with different value");
 148     assert(isUndefined());
 149     Tag = constant;
 150     Val = V;
 151     return true;
 152   }
 153
 154   /// Return true if this is a change in status.
 155   bool markNotConstant(Constant *V) {
 156     assert(V && "Marking constant with NULL");
 157     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V))
 158       return markConstantRange(ConstantRange(CI->getValue()+1, CI->getValue()));
 159     if (isa<UndefValue>(V))
 160       return false;
 161
 162     assert((!isConstant() || getConstant() != V) &&
 163            "Marking constant !constant with same value");
 164     assert((!isNotConstant() || getNotConstant() == V) &&
 165            "Marking !constant with different value");
 166     assert(isUndefined() || isConstant());
 167     Tag = notconstant;
 168     Val = V;
 169     return true;
 170   }
 171
 172   /// Return true if this is a change in status.
 173   bool markConstantRange(const ConstantRange NewR) {
 174     if (isConstantRange()) {
 175       if (NewR.isEmptySet())
 176         return markOverdefined();
 177
 178       bool changed = Range != NewR;
 179       Range = NewR;
 180       return changed;
 181     }
 182
 183     assert(isUndefined());
 184     if (NewR.isEmptySet())
 185       return markOverdefined();
 186
 187     Tag = constantrange;
 188     Range = NewR;
 189     return true;
 190   }
 191
 192   /// Merge the specified lattice value into this one, updating this
 193   /// one and returning true if anything changed.
 194   bool mergeIn(const LVILatticeVal &RHS) {
 195     if (RHS.isUndefined() || isOverdefined()) return false;
 196     if (RHS.isOverdefined()) return markOverdefined();
 197
 198     if (isUndefined()) {
 199       Tag = RHS.Tag;
 200       Val = RHS.Val;
 201       Range = RHS.Range;
 202       return true;
 203     }
 204
 205     if (isConstant()) {
 206       if (RHS.isConstant()) {
 207         if (Val == RHS.Val)
 208           return false;
 209         return markOverdefined();
 210       }
 211
 212       if (RHS.isNotConstant()) {
 213         if (Val == RHS.Val)
 214           return markOverdefined();
 215
 216         // Unless we can prove that the two Constants are different, we must
 217         // move to overdefined.
 218         // FIXME: use DataLayout/TargetLibraryInfo for smarter constant folding.
 219         if (ConstantInt *Res = dyn_cast<ConstantInt>(
 220                 ConstantFoldCompareInstOperands(CmpInst::ICMP_NE,
 221                                                 getConstant(),
 222                                                 RHS.getNotConstant())))
 223           if (Res->isOne())
 224             return markNotConstant(RHS.getNotConstant());
 225
 226         return markOverdefined();
 227       }
 228
 229       // RHS is a ConstantRange, LHS is a non-integer Constant.
 230
 231       // FIXME: consider the case where RHS is a range [1, 0) and LHS is
 232       // a function. The correct result is to pick up RHS.
 233
 234       return markOverdefined();
 235     }
 236
 237     if (isNotConstant()) {
 238       if (RHS.isConstant()) {
 239         if (Val == RHS.Val)
 240           return markOverdefined();
 241
 242         // Unless we can prove that the two Constants are different, we must
 243         // move to overdefined.
 244         // FIXME: use DataLayout/TargetLibraryInfo for smarter constant folding.
 245         if (ConstantInt *Res = dyn_cast<ConstantInt>(
 246                 ConstantFoldCompareInstOperands(CmpInst::ICMP_NE,
 247                                                 getNotConstant(),
 248                                                 RHS.getConstant())))
 249           if (Res->isOne())
 250             return false;
 251
 252         return markOverdefined();
 253       }
 254
 255       if (RHS.isNotConstant()) {
 256         if (Val == RHS.Val)
 257           return false;
 258         return markOverdefined();
 259       }
 260
 261       return markOverdefined();
 262     }
 263
 264     assert(isConstantRange() && "New LVILattice type?");
 265     if (!RHS.isConstantRange())
 266       return markOverdefined();
 267
 268     ConstantRange NewR = Range.unionWith(RHS.getConstantRange());
 269     if (NewR.isFullSet())
 270       return markOverdefined();
 271     return markConstantRange(NewR);
 272   }
 273 };
 274
 275 } // end anonymous namespace.
 276
 277 namespace llvm {
 278 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LVILatticeVal &Val)
 279     LLVM_ATTRIBUTE_USED;
 280 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LVILatticeVal &Val) {
 281   if (Val.isUndefined())
 282     return OS << "undefined";
 283   if (Val.isOverdefined())
 284     return OS << "overdefined";
 285
 286   if (Val.isNotConstant())
 287     return OS << "notconstant<" << *Val.getNotConstant() << '>';
 288   else if (Val.isConstantRange())
 289     return OS << "constantrange<" << Val.getConstantRange().getLower() << ", "
 290               << Val.getConstantRange().getUpper() << '>';
 291   return OS << "constant<" << *Val.getConstant() << '>';
 292 }
 293 }
 294
 295 //===----------------------------------------------------------------------===//
 296 //                          LazyValueInfoCache Decl
 297 //===----------------------------------------------------------------------===//
 298
 299 namespace {
 300   /// A callback value handle updates the cache when values are erased.
 301   class LazyValueInfoCache;
 302   struct LVIValueHandle : public CallbackVH {
 303     LazyValueInfoCache *Parent;
 304
 305     LVIValueHandle(Value *V, LazyValueInfoCache *P)
 306       : CallbackVH(V), Parent(P) { }
 307
 308     void deleted() override;
 309     void allUsesReplacedWith(Value *V) override {
 310       deleted();
 311     }
 312   };
 313 }
 314
 315 namespace {
 316   /// This is the cache kept by LazyValueInfo which
 317   /// maintains information about queries across the clients' queries.
 318   class LazyValueInfoCache {
 319     /// This is all of the cached block information for exactly one Value*.
 320     /// The entries are sorted by the BasicBlock* of the
 321     /// entries, allowing us to do a lookup with a binary search.
 322     typedef std::map<AssertingVH<BasicBlock>, LVILatticeVal> ValueCacheEntryTy;
 323
 324     /// This is all of the cached information for all values,
 325     /// mapped from Value* to key information.
 326     std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy> ValueCache;
 327
 328     /// This tracks, on a per-block basis, the set of values that are
 329     /// over-defined at the end of that block.  This is required
 330     /// for cache updating.
 331     typedef std::pair<AssertingVH<BasicBlock>, Value*> OverDefinedPairTy;
 332     DenseSet<OverDefinedPairTy> OverDefinedCache;
 333
 334     /// Keep track of all blocks that we have ever seen, so we
 335     /// don't spend time removing unused blocks from our caches.
 336     DenseSet<AssertingVH<BasicBlock> > SeenBlocks;
 337
 338     /// This stack holds the state of the value solver during a query.
 339     /// It basically emulates the callstack of the naive
 340     /// recursive value lookup process.
 341     std::stack<std::pair<BasicBlock*, Value*> > BlockValueStack;
 342
 343     /// Keeps track of which block-value pairs are in BlockValueStack.
 344     DenseSet<std::pair<BasicBlock*, Value*> > BlockValueSet;
 345
 346     /// Push BV onto BlockValueStack unless it's already in there.
 347     /// Returns true on success.
 348     bool pushBlockValue(const std::pair<BasicBlock *, Value *> &BV) {
 349       if (BlockValueSet.count(BV))
 350         return false;  // It's already in the stack.
 351
 352       BlockValueStack.push(BV);
 353       BlockValueSet.insert(BV);
 354       return true;
 355     }
 356
 357     /// A pointer to the cache of @llvm.assume calls.
 358     AssumptionCache *AC;
 359     /// An optional DL pointer.
 360     const DataLayout *DL;
 361     /// An optional DT pointer.
 362     DominatorTree *DT;
 363
 364     friend struct LVIValueHandle;
 365
 366     void insertResult(Value *Val, BasicBlock *BB, const LVILatticeVal &Result) {
 367       SeenBlocks.insert(BB);
 368       lookup(Val)[BB] = Result;
 369       if (Result.isOverdefined())
 370         OverDefinedCache.insert(std::make_pair(BB, Val));
 371     }
 372
 373     LVILatticeVal getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 374     bool getEdgeValue(Value *V, BasicBlock *F, BasicBlock *T,
 375                       LVILatticeVal &Result,
 376                       Instruction *CxtI = nullptr);
 377     bool hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 378
 379     // These methods process one work item and may add more. A false value
 380     // returned means that the work item was not completely processed and must
 381     // be revisited after going through the new items.
 382     bool solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 383     bool solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 384                                  Value *Val, BasicBlock *BB);
 385     bool solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 386                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB);
 387     bool solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 388                                       Instruction *BBI, BasicBlock *BB);
 389     void mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val, LVILatticeVal &BBLV,
 390                                             Instruction *BBI);
 391
 392     void solve();
 393
 394     ValueCacheEntryTy &lookup(Value *V) {
 395       return ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
 396     }
 397
 398   public:
 399     /// This is the query interface to determine the lattice
 400     /// value for the specified Value* at the end of the specified block.
 401     LVILatticeVal getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
 402                                   Instruction *CxtI = nullptr);
 403
 404     /// This is the query interface to determine the lattice
 405     /// value for the specified Value* at the specified instruction (generally
 406     /// from an assume intrinsic).
 407     LVILatticeVal getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI);
 408
 409     /// This is the query interface to determine the lattice
 410     /// value for the specified Value* that is true on the specified edge.
 411     LVILatticeVal getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,BasicBlock *ToBB,
 412                                  Instruction *CxtI = nullptr);
 413
 414     /// This is the update interface to inform the cache that an edge from
 415     /// PredBB to OldSucc has been threaded to be from PredBB to NewSucc.
 416     void threadEdge(BasicBlock *PredBB,BasicBlock *OldSucc,BasicBlock *NewSucc);
 417
 418     /// This is part of the update interface to inform the cache
 419     /// that a block has been deleted.
 420     void eraseBlock(BasicBlock *BB);
 421
 422     /// clear - Empty the cache.
 423     void clear() {
 424       SeenBlocks.clear();
 425       ValueCache.clear();
 426       OverDefinedCache.clear();
 427     }
 428
 429     LazyValueInfoCache(AssumptionCache *AC, const DataLayout *DL = nullptr,
 430                        DominatorTree *DT = nullptr)
 431         : AC(AC), DL(DL), DT(DT) {}
 432   };
 433 } // end anonymous namespace
 434
 435 void LVIValueHandle::deleted() {
 436   typedef std::pair<AssertingVH<BasicBlock>, Value*> OverDefinedPairTy;
 437
 438   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 439   for (const OverDefinedPairTy &P : Parent->OverDefinedCache)
 440     if (P.second == getValPtr())
 441       ToErase.push_back(P);
 442   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 443     Parent->OverDefinedCache.erase(P);
 444
 445   // This erasure deallocates *this, so it MUST happen after we're done
 446   // using any and all members of *this.
 447   Parent->ValueCache.erase(*this);
 448 }
 449
 450 void LazyValueInfoCache::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
 451   // Shortcut if we have never seen this block.
 452   DenseSet<AssertingVH<BasicBlock> >::iterator I = SeenBlocks.find(BB);
 453   if (I == SeenBlocks.end())
 454     return;
 455   SeenBlocks.erase(I);
 456
 457   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 458   for (const OverDefinedPairTy& P : OverDefinedCache)
 459     if (P.first == BB)
 460       ToErase.push_back(P);
 461   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 462     OverDefinedCache.erase(P);
 463
 464   for (std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator
 465        I = ValueCache.begin(), E = ValueCache.end(); I != E; ++I)
 466     I->second.erase(BB);
 467 }
 468
 469 void LazyValueInfoCache::solve() {
 470   while (!BlockValueStack.empty()) {
 471     std::pair<BasicBlock*, Value*> &e = BlockValueStack.top();
 472     assert(BlockValueSet.count(e) && "Stack value should be in BlockValueSet!");
 473
 474     if (solveBlockValue(e.second, e.first)) {
 475       // The work item was completely processed.
 476       assert(BlockValueStack.top() == e && "Nothing should have been pushed!");
 477       assert(lookup(e.second).count(e.first) && "Result should be in cache!");
 478
 479       BlockValueStack.pop();
 480       BlockValueSet.erase(e);
 481     } else {
 482       // More work needs to be done before revisiting.
 483       assert(BlockValueStack.top() != e && "Stack should have been pushed!");
 484     }
 485   }
 486 }
 487
 488 bool LazyValueInfoCache::hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 489   // If already a constant, there is nothing to compute.
 490   if (isa<Constant>(Val))
 491     return true;
 492
 493   LVIValueHandle ValHandle(Val, this);
 494   std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator I =
 495     ValueCache.find(ValHandle);
 496   if (I == ValueCache.end()) return false;
 497   return I->second.count(BB);
 498 }
 499
 500 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 501   // If already a constant, there is nothing to compute.
 502   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val))
 503     return LVILatticeVal::get(VC);
 504
 505   SeenBlocks.insert(BB);
 506   return lookup(Val)[BB];
 507 }
 508
 509 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 510   if (isa<Constant>(Val))
 511     return true;
 512
 513   if (lookup(Val).count(BB)) {
 514     // If we have a cached value, use that.
 515     DEBUG(dbgs() << "  reuse BB '" << BB->getName()
 516                  << "' val=" << lookup(Val)[BB] << '\n');
 517
 518     // Since we're reusing a cached value, we don't need to update the
 519     // OverDefinedCache. The cache will have been properly updated whenever the
 520     // cached value was inserted.
 521     return true;
 522   }
 523
 524   // Hold off inserting this value into the Cache in case we have to return
 525   // false and come back later.
 526   LVILatticeVal Res;
 527
 528   Instruction *BBI = dyn_cast<Instruction>(Val);
 529   if (!BBI || BBI->getParent() != BB) {
 530     if (!solveBlockValueNonLocal(Res, Val, BB))
 531       return false;
 532    insertResult(Val, BB, Res);
 533    return true;
 534   }
 535
 536   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
 537     if (!solveBlockValuePHINode(Res, PN, BB))
 538       return false;
 539     insertResult(Val, BB, Res);
 540     return true;
 541   }
 542
 543   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BBI)) {
 544     Res = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(AI->getType()));
 545     insertResult(Val, BB, Res);
 546     return true;
 547   }
 548
 549   // We can only analyze the definitions of certain classes of instructions
 550   // (integral binops and casts at the moment), so bail if this isn't one.
 551   LVILatticeVal Result;
 552   if ((!isa<BinaryOperator>(BBI) && !isa<CastInst>(BBI)) ||
 553      !BBI->getType()->isIntegerTy()) {
 554     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 555                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 556     Res.markOverdefined();
 557     insertResult(Val, BB, Res);
 558     return true;
 559   }
 560
 561   // FIXME: We're currently limited to binops with a constant RHS.  This should
 562   // be improved.
 563   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(BBI);
 564   if (BO && !isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
 565     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 566                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 567
 568     Res.markOverdefined();
 569     insertResult(Val, BB, Res);
 570     return true;
 571   }
 572
 573   if (!solveBlockValueConstantRange(Res, BBI, BB))
 574     return false;
 575   insertResult(Val, BB, Res);
 576   return true;
 577 }
 578
 579 static bool InstructionDereferencesPointer(Instruction *I, Value *Ptr) {
 580   if (LoadInst *L = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
 581     return L->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 582         GetUnderlyingObject(L->getPointerOperand()) == Ptr;
 583   }
 584   if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
 585     return S->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 586         GetUnderlyingObject(S->getPointerOperand()) == Ptr;
 587   }
 588   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(I)) {
 589     if (MI->isVolatile()) return false;
 590
 591     // FIXME: check whether it has a valuerange that excludes zero?
 592     ConstantInt *Len = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 593     if (!Len || Len->isZero()) return false;
 594
 595     if (MI->getDestAddressSpace() == 0)
 596       if (GetUnderlyingObject(MI->getRawDest()) == Ptr)
 597         return true;
 598     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI))
 599       if (MTI->getSourceAddressSpace() == 0)
 600         if (GetUnderlyingObject(MTI->getRawSource()) == Ptr)
 601           return true;
 602   }
 603   return false;
 604 }
 605
 606 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 607                                                  Value *Val, BasicBlock *BB) {
 608   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 609
 610   // If this is a pointer, and there's a load from that pointer in this BB,
 611   // then we know that the pointer can't be NULL.
 612   bool NotNull = false;
 613   if (Val->getType()->isPointerTy()) {
 614     if (isKnownNonNull(Val)) {
 615       NotNull = true;
 616     } else {
 617       Value *UnderlyingVal = GetUnderlyingObject(Val);
 618       // If 'GetUnderlyingObject' didn't converge, skip it. It won't converge
 619       // inside InstructionDereferencesPointer either.
 620       if (UnderlyingVal == GetUnderlyingObject(UnderlyingVal, nullptr, 1)) {
 621         for (Instruction &I : *BB) {
 622           if (InstructionDereferencesPointer(&I, UnderlyingVal)) {
 623             NotNull = true;
 624             break;
 625           }
 626         }
 627       }
 628     }
 629   }
 630
 631   // If this is the entry block, we must be asking about an argument.  The
 632   // value is overdefined.
 633   if (BB == &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
 634     assert(isa<Argument>(Val) && "Unknown live-in to the entry block");
 635     if (NotNull) {
 636       PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 637       Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 638     } else {
 639       Result.markOverdefined();
 640     }
 641     BBLV = Result;
 642     return true;
 643   }
 644
 645   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 646   // result.
 647   bool EdgesMissing = false;
 648   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
 649     LVILatticeVal EdgeResult;
 650     EdgesMissing |= !getEdgeValue(Val, *PI, BB, EdgeResult);
 651     if (EdgesMissing)
 652       continue;
 653
 654     Result.mergeIn(EdgeResult);
 655
 656     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 657     // to overdefined.
 658     if (Result.isOverdefined()) {
 659       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 660             << "' - overdefined because of pred.\n");
 661       // If we previously determined that this is a pointer that can't be null
 662       // then return that rather than giving up entirely.
 663       if (NotNull) {
 664         PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 665         Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 666       }
 667
 668       BBLV = Result;
 669       return true;
 670     }
 671   }
 672   if (EdgesMissing)
 673     return false;
 674
 675   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 676   assert(!Result.isOverdefined());
 677   BBLV = Result;
 678   return true;
 679 }
 680
 681 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 682                                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB) {
 683   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 684
 685   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 686   // result.
 687   bool EdgesMissing = false;
 688   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 689     BasicBlock *PhiBB = PN->getIncomingBlock(i);
 690     Value *PhiVal = PN->getIncomingValue(i);
 691     LVILatticeVal EdgeResult;
 692     // Note that we can provide PN as the context value to getEdgeValue, even
 693     // though the results will be cached, because PN is the value being used as
 694     // the cache key in the caller.
 695     EdgesMissing |= !getEdgeValue(PhiVal, PhiBB, BB, EdgeResult, PN);
 696     if (EdgesMissing)
 697       continue;
 698
 699     Result.mergeIn(EdgeResult);
 700
 701     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 702     // to overdefined.
 703     if (Result.isOverdefined()) {
 704       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 705             << "' - overdefined because of pred.\n");
 706
 707       BBLV = Result;
 708       return true;
 709     }
 710   }
 711   if (EdgesMissing)
 712     return false;
 713
 714   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 715   assert(!Result.isOverdefined() && "Possible PHI in entry block?");
 716   BBLV = Result;
 717   return true;
 718 }
 719
 720 static bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 721                                       LVILatticeVal &Result,
 722                                       bool isTrueDest = true);
 723
 724 // If we can determine a constant range for the value Val in the context
 725 // provided by the instruction BBI, then merge it into BBLV. If we did find a
 726 // constant range, return true.
 727 void LazyValueInfoCache::mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val,
 728                                                             LVILatticeVal &BBLV,
 729                                                             Instruction *BBI) {
 730   BBI = BBI ? BBI : dyn_cast<Instruction>(Val);
 731   if (!BBI)
 732     return;
 733
 734   for (auto &AssumeVH : AC->assumptions()) {
 735     if (!AssumeVH)
 736       continue;
 737     auto *I = cast<CallInst>(AssumeVH);
 738     if (!isValidAssumeForContext(I, BBI, DL, DT))
 739       continue;
 740
 741     Value *C = I->getArgOperand(0);
 742     if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(C)) {
 743       LVILatticeVal Result;
 744       if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result)) {
 745         if (BBLV.isOverdefined())
 746           BBLV = Result;
 747         else
 748           BBLV.mergeIn(Result);
 749       }
 750     }
 751   }
 752 }
 753
 754 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 755                                                       Instruction *BBI,
 756                                                       BasicBlock *BB) {
 757   // Figure out the range of the LHS.  If that fails, bail.
 758   if (!hasBlockValue(BBI->getOperand(0), BB)) {
 759     if (pushBlockValue(std::make_pair(BB, BBI->getOperand(0))))
 760       return false;
 761     BBLV.markOverdefined();
 762     return true;
 763   }
 764
 765   LVILatticeVal LHSVal = getBlockValue(BBI->getOperand(0), BB);
 766   mergeAssumeBlockValueConstantRange(BBI->getOperand(0), LHSVal, BBI);
 767   if (!LHSVal.isConstantRange()) {
 768     BBLV.markOverdefined();
 769     return true;
 770   }
 771
 772   ConstantRange LHSRange = LHSVal.getConstantRange();
 773   ConstantRange RHSRange(1);
 774   IntegerType *ResultTy = cast<IntegerType>(BBI->getType());
 775   if (isa<BinaryOperator>(BBI)) {
 776     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(BBI->getOperand(1))) {
 777       RHSRange = ConstantRange(RHS->getValue());
 778     } else {
 779       BBLV.markOverdefined();
 780       return true;
 781     }
 782   }
 783
 784   // NOTE: We're currently limited by the set of operations that ConstantRange
 785   // can evaluate symbolically.  Enhancing that set will allows us to analyze
 786   // more definitions.
 787   LVILatticeVal Result;
 788   switch (BBI->getOpcode()) {
 789   case Instruction::Add:
 790     Result.markConstantRange(LHSRange.add(RHSRange));
 791     break;
 792   case Instruction::Sub:
 793     Result.markConstantRange(LHSRange.sub(RHSRange));
 794     break;
 795   case Instruction::Mul:
 796     Result.markConstantRange(LHSRange.multiply(RHSRange));
 797     break;
 798   case Instruction::UDiv:
 799     Result.markConstantRange(LHSRange.udiv(RHSRange));
 800     break;
 801   case Instruction::Shl:
 802     Result.markConstantRange(LHSRange.shl(RHSRange));
 803     break;
 804   case Instruction::LShr:
 805     Result.markConstantRange(LHSRange.lshr(RHSRange));
 806     break;
 807   case Instruction::Trunc:
 808     Result.markConstantRange(LHSRange.truncate(ResultTy->getBitWidth()));
 809     break;
 810   case Instruction::SExt:
 811     Result.markConstantRange(LHSRange.signExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 812     break;
 813   case Instruction::ZExt:
 814     Result.markConstantRange(LHSRange.zeroExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 815     break;
 816   case Instruction::BitCast:
 817     Result.markConstantRange(LHSRange);
 818     break;
 819   case Instruction::And:
 820     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryAnd(RHSRange));
 821     break;
 822   case Instruction::Or:
 823     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryOr(RHSRange));
 824     break;
 825
 826   // Unhandled instructions are overdefined.
 827   default:
 828     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 829                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 830     Result.markOverdefined();
 831     break;
 832   }
 833
 834   BBLV = Result;
 835   return true;
 836 }
 837
 838 bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 839                                LVILatticeVal &Result, bool isTrueDest) {
 840   if (ICI && isa<Constant>(ICI->getOperand(1))) {
 841     if (ICI->isEquality() && ICI->getOperand(0) == Val) {
 842       // We know that V has the RHS constant if this is a true SETEQ or
 843       // false SETNE.
 844       if (isTrueDest == (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ))
 845         Result = LVILatticeVal::get(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 846       else
 847         Result = LVILatticeVal::getNot(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 848       return true;
 849     }
 850
 851     // Recognize the range checking idiom that InstCombine produces.
 852     // (X-C1) u< C2 --> [C1, C1+C2)
 853     ConstantInt *NegOffset = nullptr;
 854     if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT)
 855       match(ICI->getOperand(0), m_Add(m_Specific(Val),
 856                                       m_ConstantInt(NegOffset)));
 857
 858     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1));
 859     if (CI && (ICI->getOperand(0) == Val || NegOffset)) {
 860       // Calculate the range of values that would satisfy the comparison.
 861       ConstantRange CmpRange(CI->getValue());
 862       ConstantRange TrueValues =
 863         ConstantRange::makeICmpRegion(ICI->getPredicate(), CmpRange);
 864
 865       if (NegOffset) // Apply the offset from above.
 866         TrueValues = TrueValues.subtract(NegOffset->getValue());
 867
 868       // If we're interested in the false dest, invert the condition.
 869       if (!isTrueDest) TrueValues = TrueValues.inverse();
 870
 871       Result = LVILatticeVal::getRange(TrueValues);
 872       return true;
 873     }
 874   }
 875
 876   return false;
 877 }
 878
 879 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo. Returns false if
 880 /// Val is not constrained on the edge.
 881 static bool getEdgeValueLocal(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 882                               BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result) {
 883   // TODO: Handle more complex conditionals.  If (v == 0 || v2 < 1) is false, we
 884   // know that v != 0.
 885   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 886     // If this is a conditional branch and only one successor goes to BBTo, then
 887     // we may be able to infer something from the condition.
 888     if (BI->isConditional() &&
 889         BI->getSuccessor(0) != BI->getSuccessor(1)) {
 890       bool isTrueDest = BI->getSuccessor(0) == BBTo;
 891       assert(BI->getSuccessor(!isTrueDest) == BBTo &&
 892              "BBTo isn't a successor of BBFrom");
 893
 894       // If V is the condition of the branch itself, then we know exactly what
 895       // it is.
 896       if (BI->getCondition() == Val) {
 897         Result = LVILatticeVal::get(ConstantInt::get(
 898                               Type::getInt1Ty(Val->getContext()), isTrueDest));
 899         return true;
 900       }
 901
 902       // If the condition of the branch is an equality comparison, we may be
 903       // able to infer the value.
 904       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
 905         if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result, isTrueDest))
 906           return true;
 907     }
 908   }
 909
 910   // If the edge was formed by a switch on the value, then we may know exactly
 911   // what it is.
 912   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 913     if (SI->getCondition() != Val)
 914       return false;
 915
 916     bool DefaultCase = SI->getDefaultDest() == BBTo;
 917     unsigned BitWidth = Val->getType()->getIntegerBitWidth();
 918     ConstantRange EdgesVals(BitWidth, DefaultCase/*isFullSet*/);
 919
 920     for (SwitchInst::CaseIt i : SI->cases()) {
 921       ConstantRange EdgeVal(i.getCaseValue()->getValue());
 922       if (DefaultCase) {
 923         // It is possible that the default destination is the destination of
 924         // some cases. There is no need to perform difference for those cases.
 925         if (i.getCaseSuccessor() != BBTo)
 926           EdgesVals = EdgesVals.difference(EdgeVal);
 927       } else if (i.getCaseSuccessor() == BBTo)
 928         EdgesVals = EdgesVals.unionWith(EdgeVal);
 929     }
 930     Result = LVILatticeVal::getRange(EdgesVals);
 931     return true;
 932   }
 933   return false;
 934 }
 935
 936 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo or the value at
 937 /// the basic block if the edge does not constrain Val.
 938 bool LazyValueInfoCache::getEdgeValue(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 939                                       BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result,
 940                                       Instruction *CxtI) {
 941   // If already a constant, there is nothing to compute.
 942   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val)) {
 943     Result = LVILatticeVal::get(VC);
 944     return true;
 945   }
 946
 947   if (getEdgeValueLocal(Val, BBFrom, BBTo, Result)) {
 948     if (!Result.isConstantRange() ||
 949         Result.getConstantRange().getSingleElement())
 950       return true;
 951
 952     // FIXME: this check should be moved to the beginning of the function when
 953     // LVI better supports recursive values. Even for the single value case, we
 954     // can intersect to detect dead code (an empty range).
 955     if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 956       if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 957         return false;
 958       Result.markOverdefined();
 959       return true;
 960     }
 961
 962     // Try to intersect ranges of the BB and the constraint on the edge.
 963     LVILatticeVal InBlock = getBlockValue(Val, BBFrom);
 964     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, BBFrom->getTerminator());
 965     // See note on the use of the CxtI with mergeAssumeBlockValueConstantRange,
 966     // and caching, below.
 967     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, CxtI);
 968     if (!InBlock.isConstantRange())
 969       return true;
 970
 971     ConstantRange Range =
 972       Result.getConstantRange().intersectWith(InBlock.getConstantRange());
 973     Result = LVILatticeVal::getRange(Range);
 974     return true;
 975   }
 976
 977   if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 978     if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 979       return false;
 980     Result.markOverdefined();
 981     return true;
 982   }
 983
 984   // If we couldn't compute the value on the edge, use the value from the BB.
 985   Result = getBlockValue(Val, BBFrom);
 986   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, BBFrom->getTerminator());
 987   // We can use the context instruction (generically the ultimate instruction
 988   // the calling pass is trying to simplify) here, even though the result of
 989   // this function is generally cached when called from the solve* functions
 990   // (and that cached result might be used with queries using a different
 991   // context instruction), because when this function is called from the solve*
 992   // functions, the context instruction is not provided. When called from
 993   // LazyValueInfoCache::getValueOnEdge, the context instruction is provided,
 994   // but then the result is not cached.
 995   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, CxtI);
 996   return true;
 997 }
 998
 999 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
1000                                                   Instruction *CxtI) {
1001   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting block end value " << *V << " at '"
1002         << BB->getName() << "'\n");
1003
1004   assert(BlockValueStack.empty() && BlockValueSet.empty());
1005   pushBlockValue(std::make_pair(BB, V));
1006
1007   solve();
1008   LVILatticeVal Result = getBlockValue(V, BB);
1009   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1010
1011   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1012   return Result;
1013 }
1014
1015 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI) {
1016   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting value " << *V << " at '"
1017         << CxtI->getName() << "'\n");
1018
1019   LVILatticeVal Result;
1020   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1021
1022   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1023   return Result;
1024 }
1025
1026 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::
1027 getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1028                Instruction *CxtI) {
1029   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting edge value " << *V << " from '"
1030         << FromBB->getName() << "' to '" << ToBB->getName() << "'\n");
1031
1032   LVILatticeVal Result;
1033   if (!getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI)) {
1034     solve();
1035     bool WasFastQuery = getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI);
1036     (void)WasFastQuery;
1037     assert(WasFastQuery && "More work to do after problem solved?");
1038   }
1039
1040   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1041   return Result;
1042 }
1043
1044 void LazyValueInfoCache::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1045                                     BasicBlock *NewSucc) {
1046   // When an edge in the graph has been threaded, values that we could not
1047   // determine a value for before (i.e. were marked overdefined) may be possible
1048   // to solve now.  We do NOT try to proactively update these values.  Instead,
1049   // we clear their entries from the cache, and allow lazy updating to recompute
1050   // them when needed.
1051
1052   // The updating process is fairly simple: we need to drop cached info
1053   // for all values that were marked overdefined in OldSucc, and for those same
1054   // values in any successor of OldSucc (except NewSucc) in which they were
1055   // also marked overdefined.
1056   std::vector<BasicBlock*> worklist;
1057   worklist.push_back(OldSucc);
1058
1059   DenseSet<Value*> ClearSet;
1060   for (OverDefinedPairTy &P : OverDefinedCache)
1061     if (P.first == OldSucc)
1062       ClearSet.insert(P.second);
1063
1064   // Use a worklist to perform a depth-first search of OldSucc's successors.
1065   // NOTE: We do not need a visited list since any blocks we have already
1066   // visited will have had their overdefined markers cleared already, and we
1067   // thus won't loop to their successors.
1068   while (!worklist.empty()) {
1069     BasicBlock *ToUpdate = worklist.back();
1070     worklist.pop_back();
1071
1072     // Skip blocks only accessible through NewSucc.
1073     if (ToUpdate == NewSucc) continue;
1074
1075     bool changed = false;
1076     for (Value *V : ClearSet) {
1077       // If a value was marked overdefined in OldSucc, and is here too...
1078       DenseSet<OverDefinedPairTy>::iterator OI =
1079         OverDefinedCache.find(std::make_pair(ToUpdate, V));
1080       if (OI == OverDefinedCache.end()) continue;
1081
1082       // Remove it from the caches.
1083       ValueCacheEntryTy &Entry = ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
1084       ValueCacheEntryTy::iterator CI = Entry.find(ToUpdate);
1085
1086       assert(CI != Entry.end() && "Couldn't find entry to update?");
1087       Entry.erase(CI);
1088       OverDefinedCache.erase(OI);
1089
1090       // If we removed anything, then we potentially need to update
1091       // blocks successors too.
1092       changed = true;
1093     }
1094
1095     if (!changed) continue;
1096
1097     worklist.insert(worklist.end(), succ_begin(ToUpdate), succ_end(ToUpdate));
1098   }
1099 }
1100
1101 //===----------------------------------------------------------------------===//
1102 //                            LazyValueInfo Impl
1103 //===----------------------------------------------------------------------===//
1104
1105 /// This lazily constructs the LazyValueInfoCache.
1106 static LazyValueInfoCache &getCache(void *&PImpl, AssumptionCache *AC,
1107                                     const DataLayout *DL = nullptr,
1108                                     DominatorTree *DT = nullptr) {
1109   if (!PImpl)
1110     PImpl = new LazyValueInfoCache(AC, DL, DT);
1111   return *static_cast<LazyValueInfoCache*>(PImpl);
1112 }
1113
1114 bool LazyValueInfo::runOnFunction(Function &F) {
1115   AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F);
1116
1117   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
1118       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
1119   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
1120
1121   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
1122   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
1123
1124   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
1125
1126   if (PImpl)
1127     getCache(PImpl, AC, DL, DT).clear();
1128
1129   // Fully lazy.
1130   return false;
1131 }
1132
1133 void LazyValueInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1134   AU.setPreservesAll();
1135   AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
1136   AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
1137 }
1138
1139 void LazyValueInfo::releaseMemory() {
1140   // If the cache was allocated, free it.
1141   if (PImpl) {
1142     delete &getCache(PImpl, AC);
1143     PImpl = nullptr;
1144   }
1145 }
1146
1147 Constant *LazyValueInfo::getConstant(Value *V, BasicBlock *BB,
1148                                      Instruction *CxtI) {
1149   LVILatticeVal Result =
1150       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueInBlock(V, BB, CxtI);
1151
1152   if (Result.isConstant())
1153     return Result.getConstant();
1154   if (Result.isConstantRange()) {
1155     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1156     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1157       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1158   }
1159   return nullptr;
1160 }
1161
1162 /// Determine whether the specified value is known to be a
1163 /// constant on the specified edge.  Return null if not.
1164 Constant *LazyValueInfo::getConstantOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,
1165                                            BasicBlock *ToBB,
1166                                            Instruction *CxtI) {
1167   LVILatticeVal Result =
1168       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1169
1170   if (Result.isConstant())
1171     return Result.getConstant();
1172   if (Result.isConstantRange()) {
1173     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1174     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1175       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1176   }
1177   return nullptr;
1178 }
1179
1180 static LazyValueInfo::Tristate
1181 getPredicateResult(unsigned Pred, Constant *C, LVILatticeVal &Result,
1182                    const DataLayout *DL, TargetLibraryInfo *TLI) {
1183
1184   // If we know the value is a constant, evaluate the conditional.
1185   Constant *Res = nullptr;
1186   if (Result.isConstant()) {
1187     Res = ConstantFoldCompareInstOperands(Pred, Result.getConstant(), C, DL,
1188                                           TLI);
1189     if (ConstantInt *ResCI = dyn_cast<ConstantInt>(Res))
1190       return ResCI->isZero() ? LazyValueInfo::False : LazyValueInfo::True;
1191     return LazyValueInfo::Unknown;
1192   }
1193
1194   if (Result.isConstantRange()) {
1195     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1196     if (!CI) return LazyValueInfo::Unknown;
1197
1198     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1199     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1200       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1201         return LazyValueInfo::False;
1202
1203       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1204         return LazyValueInfo::True;
1205     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1206       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1207         return LazyValueInfo::True;
1208
1209       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1210         return LazyValueInfo::False;
1211     }
1212
1213     // Handle more complex predicates.
1214     ConstantRange TrueValues =
1215         ICmpInst::makeConstantRange((ICmpInst::Predicate)Pred, CI->getValue());
1216     if (TrueValues.contains(CR))
1217       return LazyValueInfo::True;
1218     if (TrueValues.inverse().contains(CR))
1219       return LazyValueInfo::False;
1220     return LazyValueInfo::Unknown;
1221   }
1222
1223   if (Result.isNotConstant()) {
1224     // If this is an equality comparison, we can try to fold it knowing that
1225     // "V != C1".
1226     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1227       // !C1 == C -> false iff C1 == C.
1228       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1229                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1230                                             TLI);
1231       if (Res->isNullValue())
1232         return LazyValueInfo::False;
1233     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1234       // !C1 != C -> true iff C1 == C.
1235       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1236                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1237                                             TLI);
1238       if (Res->isNullValue())
1239         return LazyValueInfo::True;
1240     }
1241     return LazyValueInfo::Unknown;
1242   }
1243
1244   return LazyValueInfo::Unknown;
1245 }
1246
1247 /// Determine whether the specified value comparison with a constant is known to
1248 /// be true or false on the specified CFG edge. Pred is a CmpInst predicate.
1249 LazyValueInfo::Tristate
1250 LazyValueInfo::getPredicateOnEdge(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1251                                   BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1252                                   Instruction *CxtI) {
1253   LVILatticeVal Result =
1254       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1255
1256   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1257 }
1258
1259 LazyValueInfo::Tristate
1260 LazyValueInfo::getPredicateAt(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1261                               Instruction *CxtI) {
1262   LVILatticeVal Result = getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueAt(V, CxtI);
1263
1264   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1265 }
1266
1267 void LazyValueInfo::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1268                                BasicBlock *NewSucc) {
1269   if (PImpl)
1270     getCache(PImpl, AC, DL, DT).threadEdge(PredBB, OldSucc, NewSucc);
1271 }
1272
1273 void LazyValueInfo::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
1274   if (PImpl)
1275     getCache(PImpl, AC, DL, DT).eraseBlock(BB);
1276 }