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/AssumptionTracker.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(AssumptionTracker)
  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 /// LVILatticeVal - This is the information tracked by LazyValueInfo for each
  58 /// value.
  59 ///
  60 /// FIXME: This is basically just for bringup, this can be made a lot more rich
  61 /// in the future.
  62 ///
  63 namespace {
  64 class LVILatticeVal {
  65   enum LatticeValueTy {
  66     /// undefined - This Value has no known value yet.
  67     undefined,
  68
  69     /// constant - This Value has a specific constant value.
  70     constant,
  71     /// notconstant - This Value is known to not have the specified value.
  72     notconstant,
  73
  74     /// constantrange - The Value falls within this range.
  75     constantrange,
  76
  77     /// overdefined - This value is not known to be constant, and we know that
  78     /// it has a value.
  79     overdefined
  80   };
  81
  82   /// Val: This stores the current lattice value along with the Constant* for
  83   /// the constant if this is a 'constant' or 'notconstant' value.
  84   LatticeValueTy Tag;
  85   Constant *Val;
  86   ConstantRange Range;
  87
  88 public:
  89   LVILatticeVal() : Tag(undefined), Val(nullptr), Range(1, true) {}
  90
  91   static LVILatticeVal get(Constant *C) {
  92     LVILatticeVal Res;
  93     if (!isa<UndefValue>(C))
  94       Res.markConstant(C);
  95     return Res;
  96   }
  97   static LVILatticeVal getNot(Constant *C) {
  98     LVILatticeVal Res;
  99     if (!isa<UndefValue>(C))
 100       Res.markNotConstant(C);
 101     return Res;
 102   }
 103   static LVILatticeVal getRange(ConstantRange CR) {
 104     LVILatticeVal Res;
 105     Res.markConstantRange(CR);
 106     return Res;
 107   }
 108
 109   bool isUndefined() const     { return Tag == undefined; }
 110   bool isConstant() const      { return Tag == constant; }
 111   bool isNotConstant() const   { return Tag == notconstant; }
 112   bool isConstantRange() const { return Tag == constantrange; }
 113   bool isOverdefined() const   { return Tag == overdefined; }
 114
 115   Constant *getConstant() const {
 116     assert(isConstant() && "Cannot get the constant of a non-constant!");
 117     return Val;
 118   }
 119
 120   Constant *getNotConstant() const {
 121     assert(isNotConstant() && "Cannot get the constant of a non-notconstant!");
 122     return Val;
 123   }
 124
 125   ConstantRange getConstantRange() const {
 126     assert(isConstantRange() &&
 127            "Cannot get the constant-range of a non-constant-range!");
 128     return Range;
 129   }
 130
 131   /// markOverdefined - Return true if this is a change in status.
 132   bool markOverdefined() {
 133     if (isOverdefined())
 134       return false;
 135     Tag = overdefined;
 136     return true;
 137   }
 138
 139   /// markConstant - Return true if this is a change in status.
 140   bool markConstant(Constant *V) {
 141     assert(V && "Marking constant with NULL");
 142     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V))
 143       return markConstantRange(ConstantRange(CI->getValue()));
 144     if (isa<UndefValue>(V))
 145       return false;
 146
 147     assert((!isConstant() || getConstant() == V) &&
 148            "Marking constant with different value");
 149     assert(isUndefined());
 150     Tag = constant;
 151     Val = V;
 152     return true;
 153   }
 154
 155   /// markNotConstant - Return true if this is a change in status.
 156   bool markNotConstant(Constant *V) {
 157     assert(V && "Marking constant with NULL");
 158     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V))
 159       return markConstantRange(ConstantRange(CI->getValue()+1, CI->getValue()));
 160     if (isa<UndefValue>(V))
 161       return false;
 162
 163     assert((!isConstant() || getConstant() != V) &&
 164            "Marking constant !constant with same value");
 165     assert((!isNotConstant() || getNotConstant() == V) &&
 166            "Marking !constant with different value");
 167     assert(isUndefined() || isConstant());
 168     Tag = notconstant;
 169     Val = V;
 170     return true;
 171   }
 172
 173   /// markConstantRange - Return true if this is a change in status.
 174   bool markConstantRange(const ConstantRange NewR) {
 175     if (isConstantRange()) {
 176       if (NewR.isEmptySet())
 177         return markOverdefined();
 178
 179       bool changed = Range != NewR;
 180       Range = NewR;
 181       return changed;
 182     }
 183
 184     assert(isUndefined());
 185     if (NewR.isEmptySet())
 186       return markOverdefined();
 187
 188     Tag = constantrange;
 189     Range = NewR;
 190     return true;
 191   }
 192
 193   /// mergeIn - Merge the specified lattice value into this one, updating this
 194   /// one and returning true if anything changed.
 195   bool mergeIn(const LVILatticeVal &RHS) {
 196     if (RHS.isUndefined() || isOverdefined()) return false;
 197     if (RHS.isOverdefined()) return markOverdefined();
 198
 199     if (isUndefined()) {
 200       Tag = RHS.Tag;
 201       Val = RHS.Val;
 202       Range = RHS.Range;
 203       return true;
 204     }
 205
 206     if (isConstant()) {
 207       if (RHS.isConstant()) {
 208         if (Val == RHS.Val)
 209           return false;
 210         return markOverdefined();
 211       }
 212
 213       if (RHS.isNotConstant()) {
 214         if (Val == RHS.Val)
 215           return markOverdefined();
 216
 217         // Unless we can prove that the two Constants are different, we must
 218         // move to overdefined.
 219         // FIXME: use DataLayout/TargetLibraryInfo for smarter constant folding.
 220         if (ConstantInt *Res = dyn_cast<ConstantInt>(
 221                 ConstantFoldCompareInstOperands(CmpInst::ICMP_NE,
 222                                                 getConstant(),
 223                                                 RHS.getNotConstant())))
 224           if (Res->isOne())
 225             return markNotConstant(RHS.getNotConstant());
 226
 227         return markOverdefined();
 228       }
 229
 230       // RHS is a ConstantRange, LHS is a non-integer Constant.
 231
 232       // FIXME: consider the case where RHS is a range [1, 0) and LHS is
 233       // a function. The correct result is to pick up RHS.
 234
 235       return markOverdefined();
 236     }
 237
 238     if (isNotConstant()) {
 239       if (RHS.isConstant()) {
 240         if (Val == RHS.Val)
 241           return markOverdefined();
 242
 243         // Unless we can prove that the two Constants are different, we must
 244         // move to overdefined.
 245         // FIXME: use DataLayout/TargetLibraryInfo for smarter constant folding.
 246         if (ConstantInt *Res = dyn_cast<ConstantInt>(
 247                 ConstantFoldCompareInstOperands(CmpInst::ICMP_NE,
 248                                                 getNotConstant(),
 249                                                 RHS.getConstant())))
 250           if (Res->isOne())
 251             return false;
 252
 253         return markOverdefined();
 254       }
 255
 256       if (RHS.isNotConstant()) {
 257         if (Val == RHS.Val)
 258           return false;
 259         return markOverdefined();
 260       }
 261
 262       return markOverdefined();
 263     }
 264
 265     assert(isConstantRange() && "New LVILattice type?");
 266     if (!RHS.isConstantRange())
 267       return markOverdefined();
 268
 269     ConstantRange NewR = Range.unionWith(RHS.getConstantRange());
 270     if (NewR.isFullSet())
 271       return markOverdefined();
 272     return markConstantRange(NewR);
 273   }
 274 };
 275
 276 } // end anonymous namespace.
 277
 278 namespace llvm {
 279 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LVILatticeVal &Val)
 280     LLVM_ATTRIBUTE_USED;
 281 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LVILatticeVal &Val) {
 282   if (Val.isUndefined())
 283     return OS << "undefined";
 284   if (Val.isOverdefined())
 285     return OS << "overdefined";
 286
 287   if (Val.isNotConstant())
 288     return OS << "notconstant<" << *Val.getNotConstant() << '>';
 289   else if (Val.isConstantRange())
 290     return OS << "constantrange<" << Val.getConstantRange().getLower() << ", "
 291               << Val.getConstantRange().getUpper() << '>';
 292   return OS << "constant<" << *Val.getConstant() << '>';
 293 }
 294 }
 295
 296 //===----------------------------------------------------------------------===//
 297 //                          LazyValueInfoCache Decl
 298 //===----------------------------------------------------------------------===//
 299
 300 namespace {
 301   /// LVIValueHandle - A callback value handle updates the cache when
 302   /// values are erased.
 303   class LazyValueInfoCache;
 304   struct LVIValueHandle : public CallbackVH {
 305     LazyValueInfoCache *Parent;
 306
 307     LVIValueHandle(Value *V, LazyValueInfoCache *P)
 308       : CallbackVH(V), Parent(P) { }
 309
 310     void deleted() override;
 311     void allUsesReplacedWith(Value *V) override {
 312       deleted();
 313     }
 314   };
 315 }
 316
 317 namespace {
 318   /// LazyValueInfoCache - This is the cache kept by LazyValueInfo which
 319   /// maintains information about queries across the clients' queries.
 320   class LazyValueInfoCache {
 321     /// ValueCacheEntryTy - This is all of the cached block information for
 322     /// exactly one Value*.  The entries are sorted by the BasicBlock* of the
 323     /// entries, allowing us to do a lookup with a binary search.
 324     typedef std::map<AssertingVH<BasicBlock>, LVILatticeVal> ValueCacheEntryTy;
 325
 326     /// ValueCache - This is all of the cached information for all values,
 327     /// mapped from Value* to key information.
 328     std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy> ValueCache;
 329
 330     /// OverDefinedCache - This tracks, on a per-block basis, the set of
 331     /// values that are over-defined at the end of that block.  This is required
 332     /// for cache updating.
 333     typedef std::pair<AssertingVH<BasicBlock>, Value*> OverDefinedPairTy;
 334     DenseSet<OverDefinedPairTy> OverDefinedCache;
 335
 336     /// SeenBlocks - Keep track of all blocks that we have ever seen, so we
 337     /// don't spend time removing unused blocks from our caches.
 338     DenseSet<AssertingVH<BasicBlock> > SeenBlocks;
 339
 340     /// BlockValueStack - This stack holds the state of the value solver
 341     /// during a query.  It basically emulates the callstack of the naive
 342     /// recursive value lookup process.
 343     std::stack<std::pair<BasicBlock*, Value*> > BlockValueStack;
 344
 345     /// BlockValueSet - Keeps track of which block-value pairs are in
 346     /// BlockValueStack.
 347     DenseSet<std::pair<BasicBlock*, Value*> > BlockValueSet;
 348
 349     /// pushBlockValue - Push BV onto BlockValueStack unless it's already in
 350     /// there. Returns true on success.
 351     bool pushBlockValue(const std::pair<BasicBlock *, Value *> &BV) {
 352       if (BlockValueSet.count(BV))
 353         return false;  // It's already in the stack.
 354
 355       BlockValueStack.push(BV);
 356       BlockValueSet.insert(BV);
 357       return true;
 358     }
 359
 360     /// A pointer to the cache of @llvm.assume calls.
 361     AssumptionTracker *AT;
 362     /// An optional DL pointer.
 363     const DataLayout *DL;
 364     /// An optional DT pointer.
 365     DominatorTree *DT;
 366
 367     friend struct LVIValueHandle;
 368
 369     void insertResult(Value *Val, BasicBlock *BB, const LVILatticeVal &Result) {
 370       SeenBlocks.insert(BB);
 371       lookup(Val)[BB] = Result;
 372       if (Result.isOverdefined())
 373         OverDefinedCache.insert(std::make_pair(BB, Val));
 374     }
 375
 376     LVILatticeVal getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 377     bool getEdgeValue(Value *V, BasicBlock *F, BasicBlock *T,
 378                       LVILatticeVal &Result,
 379                       Instruction *CxtI = nullptr);
 380     bool hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 381
 382     // These methods process one work item and may add more. A false value
 383     // returned means that the work item was not completely processed and must
 384     // be revisited after going through the new items.
 385     bool solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB);
 386     bool solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 387                                  Value *Val, BasicBlock *BB);
 388     bool solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 389                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB);
 390     bool solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 391                                       Instruction *BBI, BasicBlock *BB);
 392     void mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val, LVILatticeVal &BBLV,
 393                                             Instruction *BBI);
 394
 395     void solve();
 396
 397     ValueCacheEntryTy &lookup(Value *V) {
 398       return ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
 399     }
 400
 401   public:
 402     /// getValueInBlock - This is the query interface to determine the lattice
 403     /// value for the specified Value* at the end of the specified block.
 404     LVILatticeVal getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
 405                                   Instruction *CxtI = nullptr);
 406
 407     /// getValueAt - This is the query interface to determine the lattice
 408     /// value for the specified Value* at the specified instruction (generally
 409     /// from an assume intrinsic).
 410     LVILatticeVal getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI);
 411
 412     /// getValueOnEdge - This is the query interface to determine the lattice
 413     /// value for the specified Value* that is true on the specified edge.
 414     LVILatticeVal getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,BasicBlock *ToBB,
 415                                  Instruction *CxtI = nullptr);
 416
 417     /// threadEdge - This is the update interface to inform the cache that an
 418     /// edge from PredBB to OldSucc has been threaded to be from PredBB to
 419     /// NewSucc.
 420     void threadEdge(BasicBlock *PredBB,BasicBlock *OldSucc,BasicBlock *NewSucc);
 421
 422     /// eraseBlock - This is part of the update interface to inform the cache
 423     /// that a block has been deleted.
 424     void eraseBlock(BasicBlock *BB);
 425
 426     /// clear - Empty the cache.
 427     void clear() {
 428       SeenBlocks.clear();
 429       ValueCache.clear();
 430       OverDefinedCache.clear();
 431     }
 432
 433     LazyValueInfoCache(AssumptionTracker *AT,
 434                        const DataLayout *DL = nullptr,
 435                        DominatorTree *DT = nullptr) : AT(AT), DL(DL), DT(DT) {}
 436   };
 437 } // end anonymous namespace
 438
 439 void LVIValueHandle::deleted() {
 440   typedef std::pair<AssertingVH<BasicBlock>, Value*> OverDefinedPairTy;
 441
 442   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 443   for (const OverDefinedPairTy &P : Parent->OverDefinedCache)
 444     if (P.second == getValPtr())
 445       ToErase.push_back(P);
 446   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 447     Parent->OverDefinedCache.erase(P);
 448
 449   // This erasure deallocates *this, so it MUST happen after we're done
 450   // using any and all members of *this.
 451   Parent->ValueCache.erase(*this);
 452 }
 453
 454 void LazyValueInfoCache::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
 455   // Shortcut if we have never seen this block.
 456   DenseSet<AssertingVH<BasicBlock> >::iterator I = SeenBlocks.find(BB);
 457   if (I == SeenBlocks.end())
 458     return;
 459   SeenBlocks.erase(I);
 460
 461   SmallVector<OverDefinedPairTy, 4> ToErase;
 462   for (const OverDefinedPairTy& P : OverDefinedCache)
 463     if (P.first == BB)
 464       ToErase.push_back(P);
 465   for (const OverDefinedPairTy &P : ToErase)
 466     OverDefinedCache.erase(P);
 467
 468   for (std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator
 469        I = ValueCache.begin(), E = ValueCache.end(); I != E; ++I)
 470     I->second.erase(BB);
 471 }
 472
 473 void LazyValueInfoCache::solve() {
 474   while (!BlockValueStack.empty()) {
 475     std::pair<BasicBlock*, Value*> &e = BlockValueStack.top();
 476     assert(BlockValueSet.count(e) && "Stack value should be in BlockValueSet!");
 477
 478     if (solveBlockValue(e.second, e.first)) {
 479       // The work item was completely processed.
 480       assert(BlockValueStack.top() == e && "Nothing should have been pushed!");
 481       assert(lookup(e.second).count(e.first) && "Result should be in cache!");
 482
 483       BlockValueStack.pop();
 484       BlockValueSet.erase(e);
 485     } else {
 486       // More work needs to be done before revisiting.
 487       assert(BlockValueStack.top() != e && "Stack should have been pushed!");
 488     }
 489   }
 490 }
 491
 492 bool LazyValueInfoCache::hasBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 493   // If already a constant, there is nothing to compute.
 494   if (isa<Constant>(Val))
 495     return true;
 496
 497   LVIValueHandle ValHandle(Val, this);
 498   std::map<LVIValueHandle, ValueCacheEntryTy>::iterator I =
 499     ValueCache.find(ValHandle);
 500   if (I == ValueCache.end()) return false;
 501   return I->second.count(BB);
 502 }
 503
 504 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 505   // If already a constant, there is nothing to compute.
 506   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val))
 507     return LVILatticeVal::get(VC);
 508
 509   SeenBlocks.insert(BB);
 510   return lookup(Val)[BB];
 511 }
 512
 513 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValue(Value *Val, BasicBlock *BB) {
 514   if (isa<Constant>(Val))
 515     return true;
 516
 517   if (lookup(Val).count(BB)) {
 518     // If we have a cached value, use that.
 519     DEBUG(dbgs() << "  reuse BB '" << BB->getName()
 520                  << "' val=" << lookup(Val)[BB] << '\n');
 521
 522     // Since we're reusing a cached value, we don't need to update the
 523     // OverDefinedCache. The cache will have been properly updated whenever the
 524     // cached value was inserted.
 525     return true;
 526   }
 527
 528   // Hold off inserting this value into the Cache in case we have to return
 529   // false and come back later.
 530   LVILatticeVal Res;
 531
 532   Instruction *BBI = dyn_cast<Instruction>(Val);
 533   if (!BBI || BBI->getParent() != BB) {
 534     if (!solveBlockValueNonLocal(Res, Val, BB))
 535       return false;
 536    insertResult(Val, BB, Res);
 537    return true;
 538   }
 539
 540   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
 541     if (!solveBlockValuePHINode(Res, PN, BB))
 542       return false;
 543     insertResult(Val, BB, Res);
 544     return true;
 545   }
 546
 547   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BBI)) {
 548     Res = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(AI->getType()));
 549     insertResult(Val, BB, Res);
 550     return true;
 551   }
 552
 553   // We can only analyze the definitions of certain classes of instructions
 554   // (integral binops and casts at the moment), so bail if this isn't one.
 555   LVILatticeVal Result;
 556   if ((!isa<BinaryOperator>(BBI) && !isa<CastInst>(BBI)) ||
 557      !BBI->getType()->isIntegerTy()) {
 558     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 559                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 560     Res.markOverdefined();
 561     insertResult(Val, BB, Res);
 562     return true;
 563   }
 564
 565   // FIXME: We're currently limited to binops with a constant RHS.  This should
 566   // be improved.
 567   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(BBI);
 568   if (BO && !isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
 569     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 570                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 571
 572     Res.markOverdefined();
 573     insertResult(Val, BB, Res);
 574     return true;
 575   }
 576
 577   if (!solveBlockValueConstantRange(Res, BBI, BB))
 578     return false;
 579   insertResult(Val, BB, Res);
 580   return true;
 581 }
 582
 583 static bool InstructionDereferencesPointer(Instruction *I, Value *Ptr) {
 584   if (LoadInst *L = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
 585     return L->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 586         GetUnderlyingObject(L->getPointerOperand()) == Ptr;
 587   }
 588   if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
 589     return S->getPointerAddressSpace() == 0 &&
 590         GetUnderlyingObject(S->getPointerOperand()) == Ptr;
 591   }
 592   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(I)) {
 593     if (MI->isVolatile()) return false;
 594
 595     // FIXME: check whether it has a valuerange that excludes zero?
 596     ConstantInt *Len = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 597     if (!Len || Len->isZero()) return false;
 598
 599     if (MI->getDestAddressSpace() == 0)
 600       if (GetUnderlyingObject(MI->getRawDest()) == Ptr)
 601         return true;
 602     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI))
 603       if (MTI->getSourceAddressSpace() == 0)
 604         if (GetUnderlyingObject(MTI->getRawSource()) == Ptr)
 605           return true;
 606   }
 607   return false;
 608 }
 609
 610 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueNonLocal(LVILatticeVal &BBLV,
 611                                                  Value *Val, BasicBlock *BB) {
 612   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 613
 614   // If this is a pointer, and there's a load from that pointer in this BB,
 615   // then we know that the pointer can't be NULL.
 616   bool NotNull = false;
 617   if (Val->getType()->isPointerTy()) {
 618     if (isKnownNonNull(Val)) {
 619       NotNull = true;
 620     } else {
 621       Value *UnderlyingVal = GetUnderlyingObject(Val);
 622       // If 'GetUnderlyingObject' didn't converge, skip it. It won't converge
 623       // inside InstructionDereferencesPointer either.
 624       if (UnderlyingVal == GetUnderlyingObject(UnderlyingVal, nullptr, 1)) {
 625         for (Instruction &I : *BB) {
 626           if (InstructionDereferencesPointer(&I, UnderlyingVal)) {
 627             NotNull = true;
 628             break;
 629           }
 630         }
 631       }
 632     }
 633   }
 634
 635   // If this is the entry block, we must be asking about an argument.  The
 636   // value is overdefined.
 637   if (BB == &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
 638     assert(isa<Argument>(Val) && "Unknown live-in to the entry block");
 639     if (NotNull) {
 640       PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 641       Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 642     } else {
 643       Result.markOverdefined();
 644     }
 645     BBLV = Result;
 646     return true;
 647   }
 648
 649   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 650   // result.
 651   bool EdgesMissing = false;
 652   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
 653     LVILatticeVal EdgeResult;
 654     EdgesMissing |= !getEdgeValue(Val, *PI, BB, EdgeResult);
 655     if (EdgesMissing)
 656       continue;
 657
 658     Result.mergeIn(EdgeResult);
 659
 660     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 661     // to overdefined.
 662     if (Result.isOverdefined()) {
 663       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 664             << "' - overdefined because of pred.\n");
 665       // If we previously determined that this is a pointer that can't be null
 666       // then return that rather than giving up entirely.
 667       if (NotNull) {
 668         PointerType *PTy = cast<PointerType>(Val->getType());
 669         Result = LVILatticeVal::getNot(ConstantPointerNull::get(PTy));
 670       }
 671
 672       BBLV = Result;
 673       return true;
 674     }
 675   }
 676   if (EdgesMissing)
 677     return false;
 678
 679   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 680   assert(!Result.isOverdefined());
 681   BBLV = Result;
 682   return true;
 683 }
 684
 685 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValuePHINode(LVILatticeVal &BBLV,
 686                                                 PHINode *PN, BasicBlock *BB) {
 687   LVILatticeVal Result;  // Start Undefined.
 688
 689   // Loop over all of our predecessors, merging what we know from them into
 690   // result.
 691   bool EdgesMissing = false;
 692   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 693     BasicBlock *PhiBB = PN->getIncomingBlock(i);
 694     Value *PhiVal = PN->getIncomingValue(i);
 695     LVILatticeVal EdgeResult;
 696     // Note that we can provide PN as the context value to getEdgeValue, even
 697     // though the results will be cached, because PN is the value being used as
 698     // the cache key in the caller.
 699     EdgesMissing |= !getEdgeValue(PhiVal, PhiBB, BB, EdgeResult, PN);
 700     if (EdgesMissing)
 701       continue;
 702
 703     Result.mergeIn(EdgeResult);
 704
 705     // If we hit overdefined, exit early.  The BlockVals entry is already set
 706     // to overdefined.
 707     if (Result.isOverdefined()) {
 708       DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 709             << "' - overdefined because of pred.\n");
 710
 711       BBLV = Result;
 712       return true;
 713     }
 714   }
 715   if (EdgesMissing)
 716     return false;
 717
 718   // Return the merged value, which is more precise than 'overdefined'.
 719   assert(!Result.isOverdefined() && "Possible PHI in entry block?");
 720   BBLV = Result;
 721   return true;
 722 }
 723
 724 static bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 725                                       LVILatticeVal &Result,
 726                                       bool isTrueDest = true);
 727
 728 // If we can determine a constant range for the value Val in the context
 729 // provided by the instruction BBI, then merge it into BBLV. If we did find a
 730 // constant range, return true.
 731 void LazyValueInfoCache::mergeAssumeBlockValueConstantRange(Value *Val,
 732                                                             LVILatticeVal &BBLV,
 733                                                             Instruction *BBI) {
 734   BBI = BBI ? BBI : dyn_cast<Instruction>(Val);
 735   if (!BBI)
 736     return;
 737
 738   for (auto &I : AT->assumptions(BBI->getParent()->getParent())) {
 739     if (!isValidAssumeForContext(I, BBI, DL, DT))
 740       continue;
 741
 742     Value *C = I->getArgOperand(0);
 743     if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(C)) {
 744       LVILatticeVal Result;
 745       if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result)) {
 746         if (BBLV.isOverdefined())
 747           BBLV = Result;
 748         else
 749           BBLV.mergeIn(Result);
 750       }
 751     }
 752   }
 753 }
 754
 755 bool LazyValueInfoCache::solveBlockValueConstantRange(LVILatticeVal &BBLV,
 756                                                       Instruction *BBI,
 757                                                       BasicBlock *BB) {
 758   // Figure out the range of the LHS.  If that fails, bail.
 759   if (!hasBlockValue(BBI->getOperand(0), BB)) {
 760     if (pushBlockValue(std::make_pair(BB, BBI->getOperand(0))))
 761       return false;
 762     BBLV.markOverdefined();
 763     return true;
 764   }
 765
 766   LVILatticeVal LHSVal = getBlockValue(BBI->getOperand(0), BB);
 767   mergeAssumeBlockValueConstantRange(BBI->getOperand(0), LHSVal, BBI);
 768   if (!LHSVal.isConstantRange()) {
 769     BBLV.markOverdefined();
 770     return true;
 771   }
 772
 773   ConstantRange LHSRange = LHSVal.getConstantRange();
 774   ConstantRange RHSRange(1);
 775   IntegerType *ResultTy = cast<IntegerType>(BBI->getType());
 776   if (isa<BinaryOperator>(BBI)) {
 777     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(BBI->getOperand(1))) {
 778       RHSRange = ConstantRange(RHS->getValue());
 779     } else {
 780       BBLV.markOverdefined();
 781       return true;
 782     }
 783   }
 784
 785   // NOTE: We're currently limited by the set of operations that ConstantRange
 786   // can evaluate symbolically.  Enhancing that set will allows us to analyze
 787   // more definitions.
 788   LVILatticeVal Result;
 789   switch (BBI->getOpcode()) {
 790   case Instruction::Add:
 791     Result.markConstantRange(LHSRange.add(RHSRange));
 792     break;
 793   case Instruction::Sub:
 794     Result.markConstantRange(LHSRange.sub(RHSRange));
 795     break;
 796   case Instruction::Mul:
 797     Result.markConstantRange(LHSRange.multiply(RHSRange));
 798     break;
 799   case Instruction::UDiv:
 800     Result.markConstantRange(LHSRange.udiv(RHSRange));
 801     break;
 802   case Instruction::Shl:
 803     Result.markConstantRange(LHSRange.shl(RHSRange));
 804     break;
 805   case Instruction::LShr:
 806     Result.markConstantRange(LHSRange.lshr(RHSRange));
 807     break;
 808   case Instruction::Trunc:
 809     Result.markConstantRange(LHSRange.truncate(ResultTy->getBitWidth()));
 810     break;
 811   case Instruction::SExt:
 812     Result.markConstantRange(LHSRange.signExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 813     break;
 814   case Instruction::ZExt:
 815     Result.markConstantRange(LHSRange.zeroExtend(ResultTy->getBitWidth()));
 816     break;
 817   case Instruction::BitCast:
 818     Result.markConstantRange(LHSRange);
 819     break;
 820   case Instruction::And:
 821     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryAnd(RHSRange));
 822     break;
 823   case Instruction::Or:
 824     Result.markConstantRange(LHSRange.binaryOr(RHSRange));
 825     break;
 826
 827   // Unhandled instructions are overdefined.
 828   default:
 829     DEBUG(dbgs() << " compute BB '" << BB->getName()
 830                  << "' - overdefined because inst def found.\n");
 831     Result.markOverdefined();
 832     break;
 833   }
 834
 835   BBLV = Result;
 836   return true;
 837 }
 838
 839 bool getValueFromFromCondition(Value *Val, ICmpInst *ICI,
 840                                LVILatticeVal &Result, bool isTrueDest) {
 841   if (ICI && isa<Constant>(ICI->getOperand(1))) {
 842     if (ICI->isEquality() && ICI->getOperand(0) == Val) {
 843       // We know that V has the RHS constant if this is a true SETEQ or
 844       // false SETNE.
 845       if (isTrueDest == (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ))
 846         Result = LVILatticeVal::get(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 847       else
 848         Result = LVILatticeVal::getNot(cast<Constant>(ICI->getOperand(1)));
 849       return true;
 850     }
 851
 852     // Recognize the range checking idiom that InstCombine produces.
 853     // (X-C1) u< C2 --> [C1, C1+C2)
 854     ConstantInt *NegOffset = nullptr;
 855     if (ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT)
 856       match(ICI->getOperand(0), m_Add(m_Specific(Val),
 857                                       m_ConstantInt(NegOffset)));
 858
 859     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1));
 860     if (CI && (ICI->getOperand(0) == Val || NegOffset)) {
 861       // Calculate the range of values that would satisfy the comparison.
 862       ConstantRange CmpRange(CI->getValue());
 863       ConstantRange TrueValues =
 864         ConstantRange::makeICmpRegion(ICI->getPredicate(), CmpRange);
 865
 866       if (NegOffset) // Apply the offset from above.
 867         TrueValues = TrueValues.subtract(NegOffset->getValue());
 868
 869       // If we're interested in the false dest, invert the condition.
 870       if (!isTrueDest) TrueValues = TrueValues.inverse();
 871
 872       Result = LVILatticeVal::getRange(TrueValues);
 873       return true;
 874     }
 875   }
 876
 877   return false;
 878 }
 879
 880 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo. Returns false if
 881 /// Val is not constrained on the edge.
 882 static bool getEdgeValueLocal(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 883                               BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result) {
 884   // TODO: Handle more complex conditionals.  If (v == 0 || v2 < 1) is false, we
 885   // know that v != 0.
 886   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 887     // If this is a conditional branch and only one successor goes to BBTo, then
 888     // we maybe able to infer something from the condition.
 889     if (BI->isConditional() &&
 890         BI->getSuccessor(0) != BI->getSuccessor(1)) {
 891       bool isTrueDest = BI->getSuccessor(0) == BBTo;
 892       assert(BI->getSuccessor(!isTrueDest) == BBTo &&
 893              "BBTo isn't a successor of BBFrom");
 894
 895       // If V is the condition of the branch itself, then we know exactly what
 896       // it is.
 897       if (BI->getCondition() == Val) {
 898         Result = LVILatticeVal::get(ConstantInt::get(
 899                               Type::getInt1Ty(Val->getContext()), isTrueDest));
 900         return true;
 901       }
 902
 903       // If the condition of the branch is an equality comparison, we may be
 904       // able to infer the value.
 905       ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
 906       if (getValueFromFromCondition(Val, ICI, Result, isTrueDest))
 907         return true;
 908     }
 909   }
 910
 911   // If the edge was formed by a switch on the value, then we may know exactly
 912   // what it is.
 913   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BBFrom->getTerminator())) {
 914     if (SI->getCondition() != Val)
 915       return false;
 916
 917     bool DefaultCase = SI->getDefaultDest() == BBTo;
 918     unsigned BitWidth = Val->getType()->getIntegerBitWidth();
 919     ConstantRange EdgesVals(BitWidth, DefaultCase/*isFullSet*/);
 920
 921     for (SwitchInst::CaseIt i : SI->cases()) {
 922       ConstantRange EdgeVal(i.getCaseValue()->getValue());
 923       if (DefaultCase) {
 924         // It is possible that the default destination is the destination of
 925         // some cases. There is no need to perform difference for those cases.
 926         if (i.getCaseSuccessor() != BBTo)
 927           EdgesVals = EdgesVals.difference(EdgeVal);
 928       } else if (i.getCaseSuccessor() == BBTo)
 929         EdgesVals = EdgesVals.unionWith(EdgeVal);
 930     }
 931     Result = LVILatticeVal::getRange(EdgesVals);
 932     return true;
 933   }
 934   return false;
 935 }
 936
 937 /// \brief Compute the value of Val on the edge BBFrom -> BBTo, or the value at
 938 /// the basic block if the edge does not constraint Val.
 939 bool LazyValueInfoCache::getEdgeValue(Value *Val, BasicBlock *BBFrom,
 940                                       BasicBlock *BBTo, LVILatticeVal &Result,
 941                                       Instruction *CxtI) {
 942   // If already a constant, there is nothing to compute.
 943   if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Val)) {
 944     Result = LVILatticeVal::get(VC);
 945     return true;
 946   }
 947
 948   if (getEdgeValueLocal(Val, BBFrom, BBTo, Result)) {
 949     if (!Result.isConstantRange() ||
 950         Result.getConstantRange().getSingleElement())
 951       return true;
 952
 953     // FIXME: this check should be moved to the beginning of the function when
 954     // LVI better supports recursive values. Even for the single value case, we
 955     // can intersect to detect dead code (an empty range).
 956     if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 957       if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 958         return false;
 959       Result.markOverdefined();
 960       return true;
 961     }
 962
 963     // Try to intersect ranges of the BB and the constraint on the edge.
 964     LVILatticeVal InBlock = getBlockValue(Val, BBFrom);
 965     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, BBFrom->getTerminator());
 966     // See note on the use of the CxtI with mergeAssumeBlockValueConstantRange,
 967     // and caching, below.
 968     mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, InBlock, CxtI);
 969     if (!InBlock.isConstantRange())
 970       return true;
 971
 972     ConstantRange Range =
 973       Result.getConstantRange().intersectWith(InBlock.getConstantRange());
 974     Result = LVILatticeVal::getRange(Range);
 975     return true;
 976   }
 977
 978   if (!hasBlockValue(Val, BBFrom)) {
 979     if (pushBlockValue(std::make_pair(BBFrom, Val)))
 980       return false;
 981     Result.markOverdefined();
 982     return true;
 983   }
 984
 985   // If we couldn't compute the value on the edge, use the value from the BB.
 986   Result = getBlockValue(Val, BBFrom);
 987   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, BBFrom->getTerminator());
 988   // We can use the context instruction (generically the ultimate instruction
 989   // the calling pass is trying to simplify) here, even though the result of
 990   // this function is generally cached when called from the solve* functions
 991   // (and that cached result might be used with queries using a different
 992   // context instruction), because when this function is called from the solve*
 993   // functions, the context instruction is not provided. When called from
 994   // LazyValueInfoCache::getValueOnEdge, the context instruction is provided,
 995   // but then the result is not cached.
 996   mergeAssumeBlockValueConstantRange(Val, Result, CxtI);
 997   return true;
 998 }
 999
1000 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueInBlock(Value *V, BasicBlock *BB,
1001                                                   Instruction *CxtI) {
1002   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting block end value " << *V << " at '"
1003         << BB->getName() << "'\n");
1004
1005   assert(BlockValueStack.empty() && BlockValueSet.empty());
1006   pushBlockValue(std::make_pair(BB, V));
1007
1008   solve();
1009   LVILatticeVal Result = getBlockValue(V, BB);
1010   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1011
1012   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1013   return Result;
1014 }
1015
1016 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::getValueAt(Value *V, Instruction *CxtI) {
1017   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting value " << *V << " at '"
1018         << CxtI->getName() << "'\n");
1019
1020   LVILatticeVal Result;
1021   mergeAssumeBlockValueConstantRange(V, Result, CxtI);
1022
1023   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1024   return Result;
1025 }
1026
1027 LVILatticeVal LazyValueInfoCache::
1028 getValueOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1029                Instruction *CxtI) {
1030   DEBUG(dbgs() << "LVI Getting edge value " << *V << " from '"
1031         << FromBB->getName() << "' to '" << ToBB->getName() << "'\n");
1032
1033   LVILatticeVal Result;
1034   if (!getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI)) {
1035     solve();
1036     bool WasFastQuery = getEdgeValue(V, FromBB, ToBB, Result, CxtI);
1037     (void)WasFastQuery;
1038     assert(WasFastQuery && "More work to do after problem solved?");
1039   }
1040
1041   DEBUG(dbgs() << "  Result = " << Result << "\n");
1042   return Result;
1043 }
1044
1045 void LazyValueInfoCache::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1046                                     BasicBlock *NewSucc) {
1047   // When an edge in the graph has been threaded, values that we could not
1048   // determine a value for before (i.e. were marked overdefined) may be possible
1049   // to solve now.  We do NOT try to proactively update these values.  Instead,
1050   // we clear their entries from the cache, and allow lazy updating to recompute
1051   // them when needed.
1052
1053   // The updating process is fairly simple: we need to drop cached info
1054   // for all values that were marked overdefined in OldSucc, and for those same
1055   // values in any successor of OldSucc (except NewSucc) in which they were
1056   // also marked overdefined.
1057   std::vector<BasicBlock*> worklist;
1058   worklist.push_back(OldSucc);
1059
1060   DenseSet<Value*> ClearSet;
1061   for (OverDefinedPairTy &P : OverDefinedCache)
1062     if (P.first == OldSucc)
1063       ClearSet.insert(P.second);
1064
1065   // Use a worklist to perform a depth-first search of OldSucc's successors.
1066   // NOTE: We do not need a visited list since any blocks we have already
1067   // visited will have had their overdefined markers cleared already, and we
1068   // thus won't loop to their successors.
1069   while (!worklist.empty()) {
1070     BasicBlock *ToUpdate = worklist.back();
1071     worklist.pop_back();
1072
1073     // Skip blocks only accessible through NewSucc.
1074     if (ToUpdate == NewSucc) continue;
1075
1076     bool changed = false;
1077     for (Value *V : ClearSet) {
1078       // If a value was marked overdefined in OldSucc, and is here too...
1079       DenseSet<OverDefinedPairTy>::iterator OI =
1080         OverDefinedCache.find(std::make_pair(ToUpdate, V));
1081       if (OI == OverDefinedCache.end()) continue;
1082
1083       // Remove it from the caches.
1084       ValueCacheEntryTy &Entry = ValueCache[LVIValueHandle(V, this)];
1085       ValueCacheEntryTy::iterator CI = Entry.find(ToUpdate);
1086
1087       assert(CI != Entry.end() && "Couldn't find entry to update?");
1088       Entry.erase(CI);
1089       OverDefinedCache.erase(OI);
1090
1091       // If we removed anything, then we potentially need to update
1092       // blocks successors too.
1093       changed = true;
1094     }
1095
1096     if (!changed) continue;
1097
1098     worklist.insert(worklist.end(), succ_begin(ToUpdate), succ_end(ToUpdate));
1099   }
1100 }
1101
1102 //===----------------------------------------------------------------------===//
1103 //                            LazyValueInfo Impl
1104 //===----------------------------------------------------------------------===//
1105
1106 /// getCache - This lazily constructs the LazyValueInfoCache.
1107 static LazyValueInfoCache &getCache(void *&PImpl,
1108                                     AssumptionTracker *AT,
1109                                     const DataLayout *DL = nullptr,
1110                                     DominatorTree *DT = nullptr) {
1111   if (!PImpl)
1112     PImpl = new LazyValueInfoCache(AT, DL, DT);
1113   return *static_cast<LazyValueInfoCache*>(PImpl);
1114 }
1115
1116 bool LazyValueInfo::runOnFunction(Function &F) {
1117   AT = &getAnalysis<AssumptionTracker>();
1118
1119   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
1120       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
1121   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
1122
1123   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
1124   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
1125
1126   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
1127
1128   if (PImpl)
1129     getCache(PImpl, AT, DL, DT).clear();
1130
1131   // Fully lazy.
1132   return false;
1133 }
1134
1135 void LazyValueInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1136   AU.setPreservesAll();
1137   AU.addRequired<AssumptionTracker>();
1138   AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
1139 }
1140
1141 void LazyValueInfo::releaseMemory() {
1142   // If the cache was allocated, free it.
1143   if (PImpl) {
1144     delete &getCache(PImpl, AT);
1145     PImpl = nullptr;
1146   }
1147 }
1148
1149 Constant *LazyValueInfo::getConstant(Value *V, BasicBlock *BB,
1150                                      Instruction *CxtI) {
1151   LVILatticeVal Result =
1152     getCache(PImpl, AT, DL, DT).getValueInBlock(V, BB, CxtI);
1153
1154   if (Result.isConstant())
1155     return Result.getConstant();
1156   if (Result.isConstantRange()) {
1157     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1158     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1159       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1160   }
1161   return nullptr;
1162 }
1163
1164 /// getConstantOnEdge - Determine whether the specified value is known to be a
1165 /// constant on the specified edge.  Return null if not.
1166 Constant *LazyValueInfo::getConstantOnEdge(Value *V, BasicBlock *FromBB,
1167                                            BasicBlock *ToBB,
1168                                            Instruction *CxtI) {
1169   LVILatticeVal Result =
1170     getCache(PImpl, AT, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1171
1172   if (Result.isConstant())
1173     return Result.getConstant();
1174   if (Result.isConstantRange()) {
1175     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1176     if (const APInt *SingleVal = CR.getSingleElement())
1177       return ConstantInt::get(V->getContext(), *SingleVal);
1178   }
1179   return nullptr;
1180 }
1181
1182 static LazyValueInfo::Tristate
1183 getPredicateResult(unsigned Pred, Constant *C, LVILatticeVal &Result,
1184                    const DataLayout *DL, TargetLibraryInfo *TLI) {
1185
1186   // If we know the value is a constant, evaluate the conditional.
1187   Constant *Res = nullptr;
1188   if (Result.isConstant()) {
1189     Res = ConstantFoldCompareInstOperands(Pred, Result.getConstant(), C, DL,
1190                                           TLI);
1191     if (ConstantInt *ResCI = dyn_cast<ConstantInt>(Res))
1192       return ResCI->isZero() ? LazyValueInfo::False : LazyValueInfo::True;
1193     return LazyValueInfo::Unknown;
1194   }
1195
1196   if (Result.isConstantRange()) {
1197     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1198     if (!CI) return LazyValueInfo::Unknown;
1199
1200     ConstantRange CR = Result.getConstantRange();
1201     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1202       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1203         return LazyValueInfo::False;
1204
1205       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1206         return LazyValueInfo::True;
1207     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1208       if (!CR.contains(CI->getValue()))
1209         return LazyValueInfo::True;
1210
1211       if (CR.isSingleElement() && CR.contains(CI->getValue()))
1212         return LazyValueInfo::False;
1213     }
1214
1215     // Handle more complex predicates.
1216     ConstantRange TrueValues =
1217         ICmpInst::makeConstantRange((ICmpInst::Predicate)Pred, CI->getValue());
1218     if (TrueValues.contains(CR))
1219       return LazyValueInfo::True;
1220     if (TrueValues.inverse().contains(CR))
1221       return LazyValueInfo::False;
1222     return LazyValueInfo::Unknown;
1223   }
1224
1225   if (Result.isNotConstant()) {
1226     // If this is an equality comparison, we can try to fold it knowing that
1227     // "V != C1".
1228     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1229       // !C1 == C -> false iff C1 == C.
1230       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1231                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1232                                             TLI);
1233       if (Res->isNullValue())
1234         return LazyValueInfo::False;
1235     } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
1236       // !C1 != C -> true iff C1 == C.
1237       Res = ConstantFoldCompareInstOperands(ICmpInst::ICMP_NE,
1238                                             Result.getNotConstant(), C, DL,
1239                                             TLI);
1240       if (Res->isNullValue())
1241         return LazyValueInfo::True;
1242     }
1243     return LazyValueInfo::Unknown;
1244   }
1245
1246   return LazyValueInfo::Unknown;
1247 }
1248
1249 /// getPredicateOnEdge - Determine whether the specified value comparison
1250 /// with a constant is known to be true or false on the specified CFG edge.
1251 /// Pred is a CmpInst predicate.
1252 LazyValueInfo::Tristate
1253 LazyValueInfo::getPredicateOnEdge(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1254                                   BasicBlock *FromBB, BasicBlock *ToBB,
1255                                   Instruction *CxtI) {
1256   LVILatticeVal Result =
1257     getCache(PImpl, AT, DL, DT).getValueOnEdge(V, FromBB, ToBB, CxtI);
1258
1259   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1260 }
1261
1262 LazyValueInfo::Tristate
1263 LazyValueInfo::getPredicateAt(unsigned Pred, Value *V, Constant *C,
1264                               Instruction *CxtI) {
1265   LVILatticeVal Result =
1266     getCache(PImpl, AT, DL, DT).getValueAt(V, CxtI);
1267
1268   return getPredicateResult(Pred, C, Result, DL, TLI);
1269 }
1270
1271 void LazyValueInfo::threadEdge(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *OldSucc,
1272                                BasicBlock *NewSucc) {
1273   if (PImpl) getCache(PImpl, AT, DL, DT).threadEdge(PredBB, OldSucc, NewSucc);
1274 }
1275
1276 void LazyValueInfo::eraseBlock(BasicBlock *BB) {
1277   if (PImpl) getCache(PImpl, AT, DL, DT).eraseBlock(BB);
1278 }