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/TargetLibraryInfo.h"
  21 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  22 #include "llvm/IR/CFG.h"
  23 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  24 #include "llvm/IR/Constants.h"
  25 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  26 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  27 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  28 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  29 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  30 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/raw_ostream.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(TargetLibraryInfoWrapperPass)
  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.insert(BV).second)
 350         return false;  // It's already in the stack.
 351
 352       BlockValueStack.push(BV);
 353       return true;
 354     }
 355
 356     /// A pointer to the cache of @llvm.assume calls.
 357     AssumptionCache *AC;
 358     /// An optional DL pointer.
 359     const DataLayout *DL;
 360     /// An optional DT pointer.
 361     DominatorTree *DT;
 362
 363     friend struct LVIValueHandle;
 364
 365     void insertResult(Value *Val, BasicBlock *BB, const LVILatticeVal &Result) {
 366       SeenBlocks.insert(BB);
 367       lookup(Val)[BB] = Result;
 368       if (Result.isOverdefined())
 369         OverDefinedCache.insert(std::make_pair(BB, Val));
 370     }
 371
 372     LVILatticeVal getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 373     bool getEdgeValue(Value *V, BasicBlock *F, BasicBlock *T,
 374                       LVILatticeVal &Result,
 375                       Instruction *CxtI = nullptr);
 376     bool hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 377
 378     // These methods process one work item and may add more. A false value
 379     // returned means that the work item was not completely processed and must
 380     // be revisited after going through the new items.
 381     bool solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 382     bool solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 383                                  Value *Val, BasicBlock *BB);
 384     bool solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 385                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB);
 386     bool solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 387                                       Instruction *BBI, BasicBlock *BB);
 388     void mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val, LVILatticeVal &BBLV,
 389                                             Instruction *BBI);
 390
 391     void solve();
 392
 393     ValueCacheEntryTy &lookup(Value *V) {
 394       return ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
 395     }
 396
 397   public:
 398     /// This is the query interface to determine the lattice
 399     /// value for the specified Value* at the end of the specified block.
 400     LVILatticeVal getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
 401                                   Instruction *CxtI = nullptr);
 402
 403     /// This is the query interface to determine the lattice
 404     /// value for the specified Value* at the specified instruction (generally
 405     /// from an assume intrinsic).
 406     LVILatticeVal getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI);
 407
 408     /// This is the query interface to determine the lattice
 409     /// value for the specified Value* that is true on the specified edge.
 410     LVILatticeVal getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,BasicBlock *ToBB,
 411                                  Instruction *CxtI = nullptr);
 412
 413     /// This is the update interface to inform the cache that an edge from
 414     /// PredBB to OldSucc has been threaded to be from PredBB to NewSucc.
 415     void threadEdge(BasicBlock *PredBB,BasicBlock *OldSucc,BasicBlock *NewSucc);
 416
 417     /// This is part of the update interface to inform the cache
 418     /// that a block has been deleted.
 419     void eraseBlock(BasicBlock *BB);
 420
 421     /// clear - Empty the cache.
 422     void clear() {
 423       SeenBlocks.clear();
 424       ValueCache.clear();
 425       OverDefinedCache.clear();
 426     }
 427
 428     LazyValueInfoCache(AssumptionCache *AC, const DataLayout *DL = nullptr,
 429                        DominatorTree *DT = nullptr)
 430         : AC(AC), DL(DL), DT(DT) {}
 431   };
 432 } // end anonymous namespace
 433
 434 void LVIValueHandle::deleted() {
 435   typedef std::pair<AssertingVH<BasicBlock>, Value*> OverDefinedPairTy;
 436
 437   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 438   for (const OverDefinedPairTy &P : Parent->OverDefinedCache)
 439     if (P.second == getValPtr())
 440       ToErase.push_back(P);
 441   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 442     Parent->OverDefinedCache.erase(P);
 443
 444   // This erasure deallocates *this, so it MUST happen after we're done
 445   // using any and all members of *this.
 446   Parent->ValueCache.erase(*this);
 447 }
 448
 449 void LazyValueInfoCache::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
 450   // Shortcut if we have never seen this block.
 451   DenseSet<AssertingVH<BasicBlock> >::iterator I = SeenBlocks.find(BB);
 452   if (I == SeenBlocks.end())
 453     return;
 454   SeenBlocks.erase(I);
 455
 456   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 457   for (const OverDefinedPairTy& P : OverDefinedCache)
 458     if (P.first == BB)
 459       ToErase.push_back(P);
 460   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 461     OverDefinedCache.erase(P);
 462
 463   for (std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator
 464        I = ValueCache.begin(), E = ValueCache.end(); I != E; ++I)
 465     I->second.erase(BB);
 466 }
 467
 468 void LazyValueInfoCache::solve() {
 469   while (!BlockValueStack.empty()) {
 470     std::pair<BasicBlock*, Value*> &e = BlockValueStack.top();
 471     assert(BlockValueSet.count(e) && "Stack value should be in BlockValueSet!");
 472
 473     if (solveBlockValue(e.second, e.first)) {
 474       // The work item was completely processed.
 475       assert(BlockValueStack.top() == e && "Nothing should have been pushed!");
 476       assert(lookup(e.second).count(e.first) && "Result should be in cache!");
 477
 478       BlockValueStack.pop();
 479       BlockValueSet.erase(e);
 480     } else {
 481       // More work needs to be done before revisiting.
 482       assert(BlockValueStack.top() != e && "Stack should have been pushed!");
 483     }
 484   }
 485 }
 486
 487 bool LazyValueInfoCache::hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 488   // If already a constant, there is nothing to compute.
 489   if (isa<Constant>(Val))
 490     return true;
 491
 492   LVIValueHandle ValHandle(Val, this);
 493   std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator I =
 494     ValueCache.find(ValHandle);
 495   if (I == ValueCache.end()) return false;
 496   return I->second.count(BB);
 497 }
 498
 499 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 500   // If already a constant, there is nothing to compute.
 501   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val))
 502     return LVILatticeVal::get(VC);
 503
 504   SeenBlocks.insert(BB);
 505   return lookup(Val)[BB];
 506 }
 507
 508 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 509   if (isa<Constant>(Val))
 510     return true;
 511
 512   if (lookup(Val).count(BB)) {
 513     // If we have a cached value, use that.
 514     DEBUG(dbgs() << "  reuse BB '" << BB->getName()
 515                  << "' val=" << lookup(Val)[BB] << '\n');
 516
 517     // Since we're reusing a cached value, we don't need to update the
 518     // OverDefinedCache. The cache will have been properly updated whenever the
 519     // cached value was inserted.
 520     return true;
 521   }
 522
 523   // Hold off inserting this value into the Cache in case we have to return
 524   // false and come back later.
 525   LVILatticeVal Res;
 526
 527   Instruction *BBI = dyn_cast<Instruction>(Val);
 528   if (!BBI || BBI->getParent() != BB) {
 529     if (!solveBlockValueNonLocal(Res, Val, BB))
 530       return false;
 531    insertResult(Val, BB, Res);
 532    return true;
 533   }
 534
 535   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
 536     if (!solveBlockValuePHINode(Res, PN, BB))
 537       return false;
 538     insertResult(Val, BB, Res);
 539     return true;
 540   }
 541
 542   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BBI)) {
 543     Res = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(AI->getType()));
 544     insertResult(Val, BB, Res);
 545     return true;
 546   }
 547
 548   // We can only analyze the definitions of certain classes of instructions
 549   // (integral binops and casts at the moment), so bail if this isn't one.
 550   LVILatticeVal Result;
 551   if ((!isa<BinaryOperator>(BBI) && !isa<CastInst>(BBI)) ||
 552      !BBI->getType()->isIntegerTy()) {
 553     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 554                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 555     Res.markOverdefined();
 556     insertResult(Val, BB, Res);
 557     return true;
 558   }
 559
 560   // FIXME: We're currently limited to binops with a constant RHS.  This should
 561   // be improved.
 562   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(BBI);
 563   if (BO && !isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
 564     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 565                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 566
 567     Res.markOverdefined();
 568     insertResult(Val, BB, Res);
 569     return true;
 570   }
 571
 572   if (!solveBlockValueConstantRange(Res, BBI, BB))
 573     return false;
 574   insertResult(Val, BB, Res);
 575   return true;
 576 }
 577
 578 static bool InstructionDereferencesPointer(Instruction *I, Value *Ptr) {
 579   if (LoadInst *L = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
 580     return L->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 581         GetUnderlyingObject(L->getPointerOperand()) == Ptr;
 582   }
 583   if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
 584     return S->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 585         GetUnderlyingObject(S->getPointerOperand()) == Ptr;
 586   }
 587   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(I)) {
 588     if (MI->isVolatile()) return false;
 589
 590     // FIXME: check whether it has a valuerange that excludes zero?
 591     ConstantInt *Len = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 592     if (!Len || Len->isZero()) return false;
 593
 594     if (MI->getDestAddressSpace() == 0)
 595       if (GetUnderlyingObject(MI->getRawDest()) == Ptr)
 596         return true;
 597     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI))
 598       if (MTI->getSourceAddressSpace() == 0)
 599         if (GetUnderlyingObject(MTI->getRawSource()) == Ptr)
 600           return true;
 601   }
 602   return false;
 603 }
 604
 605 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 606                                                  Value *Val, BasicBlock *BB) {
 607   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 608
 609   // If this is a pointer, and there's a load from that pointer in this BB,
 610   // then we know that the pointer can't be NULL.
 611   bool NotNull = false;
 612   if (Val->getType()->isPointerTy()) {
 613     if (isKnownNonNull(Val)) {
 614       NotNull = true;
 615     } else {
 616       Value *UnderlyingVal = GetUnderlyingObject(Val);
 617       // If 'GetUnderlyingObject' didn't converge, skip it. It won't converge
 618       // inside InstructionDereferencesPointer either.
 619       if (UnderlyingVal == GetUnderlyingObject(UnderlyingVal, nullptr, 1)) {
 620         for (Instruction &I : *BB) {
 621           if (InstructionDereferencesPointer(&I, UnderlyingVal)) {
 622             NotNull = true;
 623             break;
 624           }
 625         }
 626       }
 627     }
 628   }
 629
 630   // If this is the entry block, we must be asking about an argument.  The
 631   // value is overdefined.
 632   if (BB == &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
 633     assert(isa<Argument>(Val) && "Unknown live-in to the entry block");
 634     if (NotNull) {
 635       PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 636       Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 637     } else {
 638       Result.markOverdefined();
 639     }
 640     BBLV = Result;
 641     return true;
 642   }
 643
 644   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 645   // result.
 646   bool EdgesMissing = false;
 647   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
 648     LVILatticeVal EdgeResult;
 649     EdgesMissing |= !getEdgeValue(Val, *PI, BB, EdgeResult);
 650     if (EdgesMissing)
 651       continue;
 652
 653     Result.mergeIn(EdgeResult);
 654
 655     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 656     // to overdefined.
 657     if (Result.isOverdefined()) {
 658       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 659             << "' - overdefined because of pred.\n");
 660       // If we previously determined that this is a pointer that can't be null
 661       // then return that rather than giving up entirely.
 662       if (NotNull) {
 663         PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 664         Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 665       }
 666
 667       BBLV = Result;
 668       return true;
 669     }
 670   }
 671   if (EdgesMissing)
 672     return false;
 673
 674   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 675   assert(!Result.isOverdefined());
 676   BBLV = Result;
 677   return true;
 678 }
 679
 680 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 681                                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB) {
 682   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 683
 684   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 685   // result.
 686   bool EdgesMissing = false;
 687   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 688     BasicBlock *PhiBB = PN->getIncomingBlock(i);
 689     Value *PhiVal = PN->getIncomingValue(i);
 690     LVILatticeVal EdgeResult;
 691     // Note that we can provide PN as the context value to getEdgeValue, even
 692     // though the results will be cached, because PN is the value being used as
 693     // the cache key in the caller.
 694     EdgesMissing |= !getEdgeValue(PhiVal, PhiBB, BB, EdgeResult, PN);
 695     if (EdgesMissing)
 696       continue;
 697
 698     Result.mergeIn(EdgeResult);
 699
 700     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 701     // to overdefined.
 702     if (Result.isOverdefined()) {
 703       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 704             << "' - overdefined because of pred.\n");
 705
 706       BBLV = Result;
 707       return true;
 708     }
 709   }
 710   if (EdgesMissing)
 711     return false;
 712
 713   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 714   assert(!Result.isOverdefined() && "Possible PHI in entry block?");
 715   BBLV = Result;
 716   return true;
 717 }
 718
 719 static bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 720                                       LVILatticeVal &Result,
 721                                       bool isTrueDest = true);
 722
 723 // If we can determine a constant range for the value Val in the context
 724 // provided by the instruction BBI, then merge it into BBLV. If we did find a
 725 // constant range, return true.
 726 void LazyValueInfoCache::mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val,
 727                                                             LVILatticeVal &BBLV,
 728                                                             Instruction *BBI) {
 729   BBI = BBI ? BBI : dyn_cast<Instruction>(Val);
 730   if (!BBI)
 731     return;
 732
 733   for (auto &AssumeVH : AC->assumptions()) {
 734     if (!AssumeVH)
 735       continue;
 736     auto *I = cast<CallInst>(AssumeVH);
 737     if (!isValidAssumeForContext(I, BBI, DL, DT))
 738       continue;
 739
 740     Value *C = I->getArgOperand(0);
 741     if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(C)) {
 742       LVILatticeVal Result;
 743       if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result)) {
 744         if (BBLV.isOverdefined())
 745           BBLV = Result;
 746         else
 747           BBLV.mergeIn(Result);
 748       }
 749     }
 750   }
 751 }
 752
 753 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 754                                                       Instruction *BBI,
 755                                                       BasicBlock *BB) {
 756   // Figure out the range of the LHS.  If that fails, bail.
 757   if (!hasBlockValue(BBI->getOperand(0), BB)) {
 758     if (pushBlockValue(std::make_pair(BB, BBI->getOperand(0))))
 759       return false;
 760     BBLV.markOverdefined();
 761     return true;
 762   }
 763
 764   LVILatticeVal LHSVal = getBlockValue(BBI->getOperand(0), BB);
 765   mergeAssumeBlockValueConstantRange(BBI->getOperand(0), LHSVal, BBI);
 766   if (!LHSVal.isConstantRange()) {
 767     BBLV.markOverdefined();
 768     return true;
 769   }
 770
 771   ConstantRange LHSRange = LHSVal.getConstantRange();
 772   ConstantRange RHSRange(1);
 773   IntegerType *ResultTy = cast<IntegerType>(BBI->getType());
 774   if (isa<BinaryOperator>(BBI)) {
 775     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(BBI->getOperand(1))) {
 776       RHSRange = ConstantRange(RHS->getValue());
 777     } else {
 778       BBLV.markOverdefined();
 779       return true;
 780     }
 781   }
 782
 783   // NOTE: We're currently limited by the set of operations that ConstantRange
 784   // can evaluate symbolically.  Enhancing that set will allows us to analyze
 785   // more definitions.
 786   LVILatticeVal Result;
 787   switch (BBI->getOpcode()) {
 788   case Instruction::Add:
 789     Result.markConstantRange(LHSRange.add(RHSRange));
 790     break;
 791   case Instruction::Sub:
 792     Result.markConstantRange(LHSRange.sub(RHSRange));
 793     break;
 794   case Instruction::Mul:
 795     Result.markConstantRange(LHSRange.multiply(RHSRange));
 796     break;
 797   case Instruction::UDiv:
 798     Result.markConstantRange(LHSRange.udiv(RHSRange));
 799     break;
 800   case Instruction::Shl:
 801     Result.markConstantRange(LHSRange.shl(RHSRange));
 802     break;
 803   case Instruction::LShr:
 804     Result.markConstantRange(LHSRange.lshr(RHSRange));
 805     break;
 806   case Instruction::Trunc:
 807     Result.markConstantRange(LHSRange.truncate(ResultTy->getBitWidth()));
 808     break;
 809   case Instruction::SExt:
 810     Result.markConstantRange(LHSRange.signExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 811     break;
 812   case Instruction::ZExt:
 813     Result.markConstantRange(LHSRange.zeroExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 814     break;
 815   case Instruction::BitCast:
 816     Result.markConstantRange(LHSRange);
 817     break;
 818   case Instruction::And:
 819     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryAnd(RHSRange));
 820     break;
 821   case Instruction::Or:
 822     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryOr(RHSRange));
 823     break;
 824
 825   // Unhandled instructions are overdefined.
 826   default:
 827     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 828                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 829     Result.markOverdefined();
 830     break;
 831   }
 832
 833   BBLV = Result;
 834   return true;
 835 }
 836
 837 bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 838                                LVILatticeVal &Result, bool isTrueDest) {
 839   if (ICI && isa<Constant>(ICI->getOperand(1))) {
 840     if (ICI->isEquality() && ICI->getOperand(0) == Val) {
 841       // We know that V has the RHS constant if this is a true SETEQ or
 842       // false SETNE.
 843       if (isTrueDest == (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ))
 844         Result = LVILatticeVal::get(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 845       else
 846         Result = LVILatticeVal::getNot(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 847       return true;
 848     }
 849
 850     // Recognize the range checking idiom that InstCombine produces.
 851     // (X-C1) u< C2 --> [C1, C1+C2)
 852     ConstantInt *NegOffset = nullptr;
 853     if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT)
 854       match(ICI->getOperand(0), m_Add(m_Specific(Val),
 855                                       m_ConstantInt(NegOffset)));
 856
 857     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1));
 858     if (CI && (ICI->getOperand(0) == Val || NegOffset)) {
 859       // Calculate the range of values that would satisfy the comparison.
 860       ConstantRange CmpRange(CI->getValue());
 861       ConstantRange TrueValues =
 862         ConstantRange::makeICmpRegion(ICI->getPredicate(), CmpRange);
 863
 864       if (NegOffset) // Apply the offset from above.
 865         TrueValues = TrueValues.subtract(NegOffset->getValue());
 866
 867       // If we're interested in the false dest, invert the condition.
 868       if (!isTrueDest) TrueValues = TrueValues.inverse();
 869
 870       Result = LVILatticeVal::getRange(TrueValues);
 871       return true;
 872     }
 873   }
 874
 875   return false;
 876 }
 877
 878 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo. Returns false if
 879 /// Val is not constrained on the edge.
 880 static bool getEdgeValueLocal(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 881                               BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result) {
 882   // TODO: Handle more complex conditionals.  If (v == 0 || v2 < 1) is false, we
 883   // know that v != 0.
 884   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 885     // If this is a conditional branch and only one successor goes to BBTo, then
 886     // we may be able to infer something from the condition.
 887     if (BI->isConditional() &&
 888         BI->getSuccessor(0) != BI->getSuccessor(1)) {
 889       bool isTrueDest = BI->getSuccessor(0) == BBTo;
 890       assert(BI->getSuccessor(!isTrueDest) == BBTo &&
 891              "BBTo isn't a successor of BBFrom");
 892
 893       // If V is the condition of the branch itself, then we know exactly what
 894       // it is.
 895       if (BI->getCondition() == Val) {
 896         Result = LVILatticeVal::get(ConstantInt::get(
 897                               Type::getInt1Ty(Val->getContext()), isTrueDest));
 898         return true;
 899       }
 900
 901       // If the condition of the branch is an equality comparison, we may be
 902       // able to infer the value.
 903       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
 904         if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result, isTrueDest))
 905           return true;
 906     }
 907   }
 908
 909   // If the edge was formed by a switch on the value, then we may know exactly
 910   // what it is.
 911   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 912     if (SI->getCondition() != Val)
 913       return false;
 914
 915     bool DefaultCase = SI->getDefaultDest() == BBTo;
 916     unsigned BitWidth = Val->getType()->getIntegerBitWidth();
 917     ConstantRange EdgesVals(BitWidth, DefaultCase/*isFullSet*/);
 918
 919     for (SwitchInst::CaseIt i : SI->cases()) {
 920       ConstantRange EdgeVal(i.getCaseValue()->getValue());
 921       if (DefaultCase) {
 922         // It is possible that the default destination is the destination of
 923         // some cases. There is no need to perform difference for those cases.
 924         if (i.getCaseSuccessor() != BBTo)
 925           EdgesVals = EdgesVals.difference(EdgeVal);
 926       } else if (i.getCaseSuccessor() == BBTo)
 927         EdgesVals = EdgesVals.unionWith(EdgeVal);
 928     }
 929     Result = LVILatticeVal::getRange(EdgesVals);
 930     return true;
 931   }
 932   return false;
 933 }
 934
 935 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo or the value at
 936 /// the basic block if the edge does not constrain Val.
 937 bool LazyValueInfoCache::getEdgeValue(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 938                                       BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result,
 939                                       Instruction *CxtI) {
 940   // If already a constant, there is nothing to compute.
 941   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val)) {
 942     Result = LVILatticeVal::get(VC);
 943     return true;
 944   }
 945
 946   if (getEdgeValueLocal(Val, BBFrom, BBTo, Result)) {
 947     if (!Result.isConstantRange() ||
 948         Result.getConstantRange().getSingleElement())
 949       return true;
 950
 951     // FIXME: this check should be moved to the beginning of the function when
 952     // LVI better supports recursive values. Even for the single value case, we
 953     // can intersect to detect dead code (an empty range).
 954     if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 955       if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 956         return false;
 957       Result.markOverdefined();
 958       return true;
 959     }
 960
 961     // Try to intersect ranges of the BB and the constraint on the edge.
 962     LVILatticeVal InBlock = getBlockValue(Val, BBFrom);
 963     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, BBFrom->getTerminator());
 964     // See note on the use of the CxtI with mergeAssumeBlockValueConstantRange,
 965     // and caching, below.
 966     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, CxtI);
 967     if (!InBlock.isConstantRange())
 968       return true;
 969
 970     ConstantRange Range =
 971       Result.getConstantRange().intersectWith(InBlock.getConstantRange());
 972     Result = LVILatticeVal::getRange(Range);
 973     return true;
 974   }
 975
 976   if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 977     if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 978       return false;
 979     Result.markOverdefined();
 980     return true;
 981   }
 982
 983   // If we couldn't compute the value on the edge, use the value from the BB.
 984   Result = getBlockValue(Val, BBFrom);
 985   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, BBFrom->getTerminator());
 986   // We can use the context instruction (generically the ultimate instruction
 987   // the calling pass is trying to simplify) here, even though the result of
 988   // this function is generally cached when called from the solve* functions
 989   // (and that cached result might be used with queries using a different
 990   // context instruction), because when this function is called from the solve*
 991   // functions, the context instruction is not provided. When called from
 992   // LazyValueInfoCache::getValueOnEdge, the context instruction is provided,
 993   // but then the result is not cached.
 994   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, CxtI);
 995   return true;
 996 }
 997
 998 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
 999                                                   Instruction *CxtI) {
1000   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting block end value " << *V << " at '"
1001         << BB->getName() << "'\n");
1002
1003   assert(BlockValueStack.empty() && BlockValueSet.empty());
1004   pushBlockValue(std::make_pair(BB, V));
1005
1006   solve();
1007   LVILatticeVal Result = getBlockValue(V, BB);
1008   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1009
1010   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1011   return Result;
1012 }
1013
1014 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI) {
1015   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting value " << *V << " at '"
1016         << CxtI->getName() << "'\n");
1017
1018   LVILatticeVal Result;
1019   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1020
1021   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1022   return Result;
1023 }
1024
1025 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::
1026 getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1027                Instruction *CxtI) {
1028   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting edge value " << *V << " from '"
1029         << FromBB->getName() << "' to '" << ToBB->getName() << "'\n");
1030
1031   LVILatticeVal Result;
1032   if (!getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI)) {
1033     solve();
1034     bool WasFastQuery = getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI);
1035     (void)WasFastQuery;
1036     assert(WasFastQuery && "More work to do after problem solved?");
1037   }
1038
1039   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1040   return Result;
1041 }
1042
1043 void LazyValueInfoCache::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1044                                     BasicBlock *NewSucc) {
1045   // When an edge in the graph has been threaded, values that we could not
1046   // determine a value for before (i.e. were marked overdefined) may be possible
1047   // to solve now.  We do NOT try to proactively update these values.  Instead,
1048   // we clear their entries from the cache, and allow lazy updating to recompute
1049   // them when needed.
1050
1051   // The updating process is fairly simple: we need to drop cached info
1052   // for all values that were marked overdefined in OldSucc, and for those same
1053   // values in any successor of OldSucc (except NewSucc) in which they were
1054   // also marked overdefined.
1055   std::vector<BasicBlock*> worklist;
1056   worklist.push_back(OldSucc);
1057
1058   DenseSet<Value*> ClearSet;
1059   for (OverDefinedPairTy &P : OverDefinedCache)
1060     if (P.first == OldSucc)
1061       ClearSet.insert(P.second);
1062
1063   // Use a worklist to perform a depth-first search of OldSucc's successors.
1064   // NOTE: We do not need a visited list since any blocks we have already
1065   // visited will have had their overdefined markers cleared already, and we
1066   // thus won't loop to their successors.
1067   while (!worklist.empty()) {
1068     BasicBlock *ToUpdate = worklist.back();
1069     worklist.pop_back();
1070
1071     // Skip blocks only accessible through NewSucc.
1072     if (ToUpdate == NewSucc) continue;
1073
1074     bool changed = false;
1075     for (Value *V : ClearSet) {
1076       // If a value was marked overdefined in OldSucc, and is here too...
1077       DenseSet<OverDefinedPairTy>::iterator OI =
1078         OverDefinedCache.find(std::make_pair(ToUpdate, V));
1079       if (OI == OverDefinedCache.end()) continue;
1080
1081       // Remove it from the caches.
1082       ValueCacheEntryTy &Entry = ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
1083       ValueCacheEntryTy::iterator CI = Entry.find(ToUpdate);
1084
1085       assert(CI != Entry.end() && "Couldn't find entry to update?");
1086       Entry.erase(CI);
1087       OverDefinedCache.erase(OI);
1088
1089       // If we removed anything, then we potentially need to update
1090       // blocks successors too.
1091       changed = true;
1092     }
1093
1094     if (!changed) continue;
1095
1096     worklist.insert(worklist.end(), succ_begin(ToUpdate), succ_end(ToUpdate));
1097   }
1098 }
1099
1100 //===----------------------------------------------------------------------===//
1101 //                            LazyValueInfo Impl
1102 //===----------------------------------------------------------------------===//
1103
1104 /// This lazily constructs the LazyValueInfoCache.
1105 static LazyValueInfoCache &getCache(void *&PImpl, AssumptionCache *AC,
1106                                     const DataLayout *DL = nullptr,
1107                                     DominatorTree *DT = nullptr) {
1108   if (!PImpl)
1109     PImpl = new LazyValueInfoCache(AC, DL, DT);
1110   return *static_cast<LazyValueInfoCache*>(PImpl);
1111 }
1112
1113 bool LazyValueInfo::runOnFunction(Function &F) {
1114   AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F);
1115
1116   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
1117       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
1118   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
1119
1120   DL = &F.getParent()->getDataLayout();
1121
1122   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
1123
1124   if (PImpl)
1125     getCache(PImpl, AC, DL, DT).clear();
1126
1127   // Fully lazy.
1128   return false;
1129 }
1130
1131 void LazyValueInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1132   AU.setPreservesAll();
1133   AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
1134   AU.addRequired<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
1135 }
1136
1137 void LazyValueInfo::releaseMemory() {
1138   // If the cache was allocated, free it.
1139   if (PImpl) {
1140     delete &getCache(PImpl, AC);
1141     PImpl = nullptr;
1142   }
1143 }
1144
1145 Constant *LazyValueInfo::getConstant(Value *V, BasicBlock *BB,
1146                                      Instruction *CxtI) {
1147   LVILatticeVal Result =
1148       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueInBlock(V, BB, CxtI);
1149
1150   if (Result.isConstant())
1151     return Result.getConstant();
1152   if (Result.isConstantRange()) {
1153     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1154     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1155       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1156   }
1157   return nullptr;
1158 }
1159
1160 /// Determine whether the specified value is known to be a
1161 /// constant on the specified edge.  Return null if not.
1162 Constant *LazyValueInfo::getConstantOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,
1163                                            BasicBlock *ToBB,
1164                                            Instruction *CxtI) {
1165   LVILatticeVal Result =
1166       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1167
1168   if (Result.isConstant())
1169     return Result.getConstant();
1170   if (Result.isConstantRange()) {
1171     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1172     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1173       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1174   }
1175   return nullptr;
1176 }
1177
1178 static LazyValueInfo::Tristate
1179 getPredicateResult(unsigned Pred, Constant *C, LVILatticeVal &Result,
1180                    const DataLayout *DL, TargetLibraryInfo *TLI) {
1181
1182   // If we know the value is a constant, evaluate the conditional.
1183   Constant *Res = nullptr;
1184   if (Result.isConstant()) {
1185     Res = ConstantFoldCompareInstOperands(Pred, Result.getConstant(), C, DL,
1186                                           TLI);
1187     if (ConstantInt *ResCI = dyn_cast<ConstantInt>(Res))
1188       return ResCI->isZero() ? LazyValueInfo::False : LazyValueInfo::True;
1189     return LazyValueInfo::Unknown;
1190   }
1191
1192   if (Result.isConstantRange()) {
1193     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1194     if (!CI) return LazyValueInfo::Unknown;
1195
1196     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1197     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1198       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1199         return LazyValueInfo::False;
1200
1201       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1202         return LazyValueInfo::True;
1203     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1204       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1205         return LazyValueInfo::True;
1206
1207       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1208         return LazyValueInfo::False;
1209     }
1210
1211     // Handle more complex predicates.
1212     ConstantRange TrueValues =
1213         ICmpInst::makeConstantRange((ICmpInst::Predicate)Pred, CI->getValue());
1214     if (TrueValues.contains(CR))
1215       return LazyValueInfo::True;
1216     if (TrueValues.inverse().contains(CR))
1217       return LazyValueInfo::False;
1218     return LazyValueInfo::Unknown;
1219   }
1220
1221   if (Result.isNotConstant()) {
1222     // If this is an equality comparison, we can try to fold it knowing that
1223     // "V != C1".
1224     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1225       // !C1 == C -> false iff C1 == C.
1226       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1227                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1228                                             TLI);
1229       if (Res->isNullValue())
1230         return LazyValueInfo::False;
1231     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1232       // !C1 != C -> true iff C1 == C.
1233       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1234                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1235                                             TLI);
1236       if (Res->isNullValue())
1237         return LazyValueInfo::True;
1238     }
1239     return LazyValueInfo::Unknown;
1240   }
1241
1242   return LazyValueInfo::Unknown;
1243 }
1244
1245 /// Determine whether the specified value comparison with a constant is known to
1246 /// be true or false on the specified CFG edge. Pred is a CmpInst predicate.
1247 LazyValueInfo::Tristate
1248 LazyValueInfo::getPredicateOnEdge(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1249                                   BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1250                                   Instruction *CxtI) {
1251   LVILatticeVal Result =
1252       getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1253
1254   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1255 }
1256
1257 LazyValueInfo::Tristate
1258 LazyValueInfo::getPredicateAt(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1259                               Instruction *CxtI) {
1260   LVILatticeVal Result = getCache(PImpl, AC, DL, DT).getValueAt(V, CxtI);
1261
1262   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1263 }
1264
1265 void LazyValueInfo::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1266                                BasicBlock *NewSucc) {
1267   if (PImpl)
1268     getCache(PImpl, AC, DL, DT).threadEdge(PredBB, OldSucc, NewSucc);
1269 }
1270
1271 void LazyValueInfo::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
1272   if (PImpl)
1273     getCache(PImpl, AC, DL, DT).eraseBlock(BB);
1274 }