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