Taints the non-acquire RMW's store address with the load part
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / IVUsers.cpp
index 44d72e8e0a90c38251fc5ccf0100d743c0bf0cc8..e0c5d8fa5f5a6d8c008892d99c152b39412abed3 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "iv-users"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
+#include "llvm/Analysis/CodeMetrics.h"
 #include "llvm/Analysis/IVUsers.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
-#include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
-#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/IR/Type.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "iv-users"
+
 char IVUsers::ID = 0;
-static RegisterPass<IVUsers>
-X("iv-users", "Induction Variable Users", false, true);
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(IVUsers, "iv-users",
+                      "Induction Variable Users", false, true)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfoWrapperPass)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolutionWrapperPass)
+INITIALIZE_PASS_END(IVUsers, "iv-users",
+                      "Induction Variable Users", false, true)
 
 Pass *llvm::createIVUsersPass() {
   return new IVUsers();
 }
 
-/// CollectSubexprs - Split S into subexpressions which can be pulled out into
-/// separate registers.
-static void CollectSubexprs(const SCEV *S,
-                            SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
-                            ScalarEvolution &SE) {
-  if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(S)) {
-    // Break out add operands.
-    for (SCEVAddExpr::op_iterator I = Add->op_begin(), E = Add->op_end();
-         I != E; ++I)
-      CollectSubexprs(*I, Ops, SE);
-    return;
-  } else if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
-    // Split a non-zero base out of an addrec.
-    if (!AR->getStart()->isZero()) {
-      CollectSubexprs(AR->getStart(), Ops, SE);
-      CollectSubexprs(SE.getAddRecExpr(SE.getIntegerSCEV(0, AR->getType()),
-                                       AR->getStepRecurrence(SE),
-                                       AR->getLoop()), Ops, SE);
-      return;
-    }
-  }
-
-  // Otherwise use the value itself.
-  Ops.push_back(S);
-}
-
-/// getSCEVStartAndStride - Compute the start and stride of this expression,
-/// returning false if the expression is not a start/stride pair, or true if it
-/// is.  The stride must be a loop invariant expression, but the start may be
-/// a mix of loop invariant and loop variant expressions.  The start cannot,
-/// however, contain an AddRec from a different loop, unless that loop is an
-/// outer loop of the current loop.
-static bool getSCEVStartAndStride(const SCEV *&SH, Loop *L, Loop *UseLoop,
-                                  const SCEV *&Start, const SCEV *&Stride,
-                                  ScalarEvolution *SE, DominatorTree *DT) {
-  const SCEV *TheAddRec = Start;   // Initialize to zero.
-
-  // If the outer level is an AddExpr, the operands are all start values except
-  // for a nested AddRecExpr.
-  if (const SCEVAddExpr *AE = dyn_cast<SCEVAddExpr>(SH)) {
-    for (unsigned i = 0, e = AE->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      if (const SCEVAddRecExpr *AddRec =
-             dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(AE->getOperand(i)))
-        TheAddRec = SE->getAddExpr(AddRec, TheAddRec);
-      else
-        Start = SE->getAddExpr(Start, AE->getOperand(i));
-  } else if (isa<SCEVAddRecExpr>(SH)) {
-    TheAddRec = SH;
-  } else {
-    return false;  // not analyzable.
+/// isInteresting - Test whether the given expression is "interesting" when
+/// used by the given expression, within the context of analyzing the
+/// given loop.
+static bool isInteresting(const SCEV *S, const Instruction *I, const Loop *L,
+                          ScalarEvolution *SE, LoopInfo *LI) {
+  // An addrec is interesting if it's affine or if it has an interesting start.
+  if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
+    // Keep things simple. Don't touch loop-variant strides unless they're
+    // only used outside the loop and we can simplify them.
+    if (AR->getLoop() == L)
+      return AR->isAffine() ||
+             (!L->contains(I) &&
+              SE->getSCEVAtScope(AR, LI->getLoopFor(I->getParent())) != AR);
+    // Otherwise recurse to see if the start value is interesting, and that
+    // the step value is not interesting, since we don't yet know how to
+    // do effective SCEV expansions for addrecs with interesting steps.
+    return isInteresting(AR->getStart(), I, L, SE, LI) &&
+          !isInteresting(AR->getStepRecurrence(*SE), I, L, SE, LI);
   }
 
-  // Break down TheAddRec into its component parts.
-  SmallVector<const SCEV *, 4> Subexprs;
-  CollectSubexprs(TheAddRec, Subexprs, *SE);
-
-  // Look for an addrec on the current loop among the parts.
-  const SCEV *AddRecStride = 0;
-  for (SmallVectorImpl<const SCEV *>::iterator I = Subexprs.begin(),
-       E = Subexprs.end(); I != E; ++I) {
-    const SCEV *S = *I;
-    if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S))
-      if (AR->getLoop() == L) {
-        *I = AR->getStart();
-        AddRecStride = AR->getStepRecurrence(*SE);
-        break;
+  // An add is interesting if exactly one of its operands is interesting.
+  if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(S)) {
+    bool AnyInterestingYet = false;
+    for (SCEVAddExpr::op_iterator OI = Add->op_begin(), OE = Add->op_end();
+         OI != OE; ++OI)
+      if (isInteresting(*OI, I, L, SE, LI)) {
+        if (AnyInterestingYet)
+          return false;
+        AnyInterestingYet = true;
       }
-  }
-  if (!AddRecStride)
-    return false;
-
-  // Add up everything else into a start value (which may not be
-  // loop-invariant).
-  const SCEV *AddRecStart = SE->getAddExpr(Subexprs);
-
-  // Use getSCEVAtScope to attempt to simplify other loops out of
-  // the picture.
-  AddRecStart = SE->getSCEVAtScope(AddRecStart, UseLoop);
-
-  Start = SE->getAddExpr(Start, AddRecStart);
-
-  // If stride is an instruction, make sure it properly dominates the header.
-  // Otherwise we could end up with a use before def situation.
-  if (!isa<SCEVConstant>(AddRecStride)) {
-    BasicBlock *Header = L->getHeader();
-    if (!AddRecStride->properlyDominates(Header, DT))
-      return false;
-
-    DEBUG(dbgs() << "[";
-          WriteAsOperand(dbgs(), L->getHeader(), /*PrintType=*/false);
-          dbgs() << "] Variable stride: " << *AddRecStride << "\n");
+    return AnyInterestingYet;
   }
 
-  Stride = AddRecStride;
-  return true;
+  // Nothing else is interesting here.
+  return false;
 }
 
-/// IVUseShouldUsePostIncValue - We have discovered a "User" of an IV expression
-/// and now we need to decide whether the user should use the preinc or post-inc
-/// value.  If this user should use the post-inc version of the IV, return true.
-///
-/// Choosing wrong here can break dominance properties (if we choose to use the
-/// post-inc value when we cannot) or it can end up adding extra live-ranges to
-/// the loop, resulting in reg-reg copies (if we use the pre-inc value when we
-/// should use the post-inc value).
-static bool IVUseShouldUsePostIncValue(Instruction *User, Instruction *IV,
-                                       Loop *L, DominatorTree *DT) {
-  // If the user is in the loop, use the preinc value.
-  if (L->contains(User)) return false;
-
-  BasicBlock *LatchBlock = L->getLoopLatch();
-  if (!LatchBlock)
-    return false;
-
-  // Ok, the user is outside of the loop.  If it is dominated by the latch
-  // block, use the post-inc value.
-  if (DT->dominates(LatchBlock, User->getParent()))
-    return true;
-
-  // There is one case we have to be careful of: PHI nodes.  These little guys
-  // can live in blocks that are not dominated by the latch block, but (since
-  // their uses occur in the predecessor block, not the block the PHI lives in)
-  // should still use the post-inc value.  Check for this case now.
-  PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User);
-  if (!PN) return false;  // not a phi, not dominated by latch block.
-
-  // Look at all of the uses of IV by the PHI node.  If any use corresponds to
-  // a block that is not dominated by the latch block, give up and use the
-  // preincremented value.
-  unsigned NumUses = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-    if (PN->getIncomingValue(i) == IV) {
-      ++NumUses;
-      if (!DT->dominates(LatchBlock, PN->getIncomingBlock(i)))
+/// Return true if all loop headers that dominate this block are in simplified
+/// form.
+static bool isSimplifiedLoopNest(BasicBlock *BB, const DominatorTree *DT,
+                                 const LoopInfo *LI,
+                                 SmallPtrSetImpl<Loop*> &SimpleLoopNests) {
+  Loop *NearestLoop = nullptr;
+  for (DomTreeNode *Rung = DT->getNode(BB);
+       Rung; Rung = Rung->getIDom()) {
+    BasicBlock *DomBB = Rung->getBlock();
+    Loop *DomLoop = LI->getLoopFor(DomBB);
+    if (DomLoop && DomLoop->getHeader() == DomBB) {
+      // If the domtree walk reaches a loop with no preheader, return false.
+      if (!DomLoop->isLoopSimplifyForm())
         return false;
+      // If we have already checked this loop nest, stop checking.
+      if (SimpleLoopNests.count(DomLoop))
+        break;
+      // If we have not already checked this loop nest, remember the loop
+      // header nearest to BB. The nearest loop may not contain BB.
+      if (!NearestLoop)
+        NearestLoop = DomLoop;
     }
-
-  // Okay, all uses of IV by PN are in predecessor blocks that really are
-  // dominated by the latch block.  Use the post-incremented value.
+  }
+  if (NearestLoop)
+    SimpleLoopNests.insert(NearestLoop);
   return true;
 }
 
-/// AddUsersIfInteresting - Inspect the specified instruction.  If it is a
+/// AddUsersImpl - Inspect the specified instruction.  If it is a
 /// reducible SCEV, recursively add its users to the IVUsesByStride set and
 /// return true.  Otherwise, return false.
-bool IVUsers::AddUsersIfInteresting(Instruction *I) {
+bool IVUsers::AddUsersImpl(Instruction *I,
+                           SmallPtrSetImpl<Loop*> &SimpleLoopNests) {
+  const DataLayout &DL = I->getModule()->getDataLayout();
+
+  // Add this IV user to the Processed set before returning false to ensure that
+  // all IV users are members of the set. See IVUsers::isIVUserOrOperand.
+  if (!Processed.insert(I).second)
+    return true;    // Instruction already handled.
+
   if (!SE->isSCEVable(I->getType()))
     return false;   // Void and FP expressions cannot be reduced.
 
+  // IVUsers is used by LSR which assumes that all SCEV expressions are safe to
+  // pass to SCEVExpander. Expressions are not safe to expand if they represent
+  // operations that are not safe to speculate, namely integer division.
+  if (!isa<PHINode>(I) && !isSafeToSpeculativelyExecute(I))
+    return false;
+
   // LSR is not APInt clean, do not touch integers bigger than 64-bits.
-  if (SE->getTypeSizeInBits(I->getType()) > 64)
+  // Also avoid creating IVs of non-native types. For example, we don't want a
+  // 64-bit IV in 32-bit code just because the loop has one 64-bit cast.
+  uint64_t Width = SE->getTypeSizeInBits(I->getType());
+  if (Width > 64 || !DL.isLegalInteger(Width))
     return false;
 
-  if (!Processed.insert(I))
-    return true;    // Instruction already handled.
+  // Don't attempt to promote ephemeral values to indvars. They will be removed
+  // later anyway.
+  if (EphValues.count(I))
+    return false;
 
   // Get the symbolic expression for this instruction.
   const SCEV *ISE = SE->getSCEV(I);
-  if (isa<SCEVCouldNotCompute>(ISE)) return false;
-
-  // Get the start and stride for this expression.
-  Loop *UseLoop = LI->getLoopFor(I->getParent());
-  const SCEV *Start = SE->getIntegerSCEV(0, ISE->getType());
-  const SCEV *Stride = Start;
 
-  if (!getSCEVStartAndStride(ISE, L, UseLoop, Start, Stride, SE, DT))
-    return false;  // Non-reducible symbolic expression, bail out.
-
-  // Keep things simple. Don't touch loop-variant strides.
-  if (!Stride->isLoopInvariant(L) && L->contains(I))
+  // If we've come to an uninteresting expression, stop the traversal and
+  // call this a user.
+  if (!isInteresting(ISE, I, L, SE, LI))
     return false;
 
   SmallPtrSet<Instruction *, 4> UniqueUsers;
-  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
-       UI != E; ++UI) {
-    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
-    if (!UniqueUsers.insert(User))
+  for (Use &U : I->uses()) {
+    Instruction *User = cast<Instruction>(U.getUser());
+    if (!UniqueUsers.insert(User).second)
       continue;
 
     // Do not infinitely recurse on PHI nodes.
     if (isa<PHINode>(User) && Processed.count(User))
       continue;
 
+    // Only consider IVUsers that are dominated by simplified loop
+    // headers. Otherwise, SCEVExpander will crash.
+    BasicBlock *UseBB = User->getParent();
+    // A phi's use is live out of its predecessor block.
+    if (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(User)) {
+      unsigned OperandNo = U.getOperandNo();
+      unsigned ValNo = PHINode::getIncomingValueNumForOperand(OperandNo);
+      UseBB = PHI->getIncomingBlock(ValNo);
+    }
+    if (!isSimplifiedLoopNest(UseBB, DT, LI, SimpleLoopNests))
+      return false;
+
     // Descend recursively, but not into PHI nodes outside the current loop.
     // It's important to see the entire expression outside the loop to get
     // choices that depend on addressing mode use right, although we won't
-    // consider references ouside the loop in all cases.
+    // consider references outside the loop in all cases.
     // If User is already in Processed, we don't want to recurse into it again,
     // but do want to record a second reference in the same instruction.
     bool AddUserToIVUsers = false;
     if (LI->getLoopFor(User->getParent()) != L) {
       if (isa<PHINode>(User) || Processed.count(User) ||
-          !AddUsersIfInteresting(User)) {
+          !AddUsersImpl(User, SimpleLoopNests)) {
         DEBUG(dbgs() << "FOUND USER in other loop: " << *User << '\n'
                      << "   OF SCEV: " << *ISE << '\n');
         AddUserToIVUsers = true;
       }
-    } else if (Processed.count(User) ||
-               !AddUsersIfInteresting(User)) {
+    } else if (Processed.count(User) || !AddUsersImpl(User, SimpleLoopNests)) {
       DEBUG(dbgs() << "FOUND USER: " << *User << '\n'
                    << "   OF SCEV: " << *ISE << '\n');
       AddUserToIVUsers = true;
     }
 
     if (AddUserToIVUsers) {
-      // Okay, we found a user that we cannot reduce.  Analyze the instruction
-      // and decide what to do with it.  If we are a use inside of the loop, use
-      // the value before incrementation, otherwise use it after incrementation.
-      if (IVUseShouldUsePostIncValue(User, I, L, DT)) {
-        // The value used will be incremented by the stride more than we are
-        // expecting, so subtract this off.
-        const SCEV *NewStart = SE->getMinusSCEV(Start, Stride);
-        IVUses.push_back(new IVStrideUse(this, Stride, NewStart, User, I));
-        IVUses.back().setIsUseOfPostIncrementedValue(true);
-        DEBUG(dbgs() << "   USING POSTINC SCEV, START=" << *NewStart<< "\n");
-      } else {
-        IVUses.push_back(new IVStrideUse(this, Stride, Start, User, I));
+      // Okay, we found a user that we cannot reduce.
+      IVStrideUse &NewUse = AddUser(User, I);
+      // Autodetect the post-inc loop set, populating NewUse.PostIncLoops.
+      // The regular return value here is discarded; instead of recording
+      // it, we just recompute it when we need it.
+      const SCEV *OriginalISE = ISE;
+      ISE = TransformForPostIncUse(NormalizeAutodetect,
+                                   ISE, User, I,
+                                   NewUse.PostIncLoops,
+                                   *SE, *DT);
+
+      // PostIncNormalization effectively simplifies the expression under
+      // pre-increment assumptions. Those assumptions (no wrapping) might not
+      // hold for the post-inc value. Catch such cases by making sure the
+      // transformation is invertible.
+      if (OriginalISE != ISE) {
+        const SCEV *DenormalizedISE =
+          TransformForPostIncUse(Denormalize, ISE, User, I,
+              NewUse.PostIncLoops, *SE, *DT);
+
+        // If we normalized the expression, but denormalization doesn't give the
+        // original one, discard this user.
+        if (OriginalISE != DenormalizedISE) {
+          DEBUG(dbgs() << "   DISCARDING (NORMALIZATION ISN'T INVERTIBLE): "
+                       << *ISE << '\n');
+          IVUses.pop_back();
+          return false;
+        }
       }
+      DEBUG(if (SE->getSCEV(I) != ISE)
+              dbgs() << "   NORMALIZED TO: " << *ISE << '\n');
     }
   }
   return true;
 }
 
-IVStrideUse &IVUsers::AddUser(const SCEV *Stride, const SCEV *Offset,
-                              Instruction *User, Value *Operand) {
-  IVUses.push_back(new IVStrideUse(this, Stride, Offset, User, Operand));
+bool IVUsers::AddUsersIfInteresting(Instruction *I) {
+  // SCEVExpander can only handle users that are dominated by simplified loop
+  // entries. Keep track of all loops that are only dominated by other simple
+  // loops so we don't traverse the domtree for each user.
+  SmallPtrSet<Loop*,16> SimpleLoopNests;
+
+  return AddUsersImpl(I, SimpleLoopNests);
+}
+
+IVStrideUse &IVUsers::AddUser(Instruction *User, Value *Operand) {
+  IVUses.push_back(new IVStrideUse(this, User, Operand));
   return IVUses.back();
 }
 
 IVUsers::IVUsers()
- : LoopPass(&ID) {
+    : LoopPass(ID) {
+  initializeIVUsersPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 }
 
 void IVUsers::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-  AU.addRequired<LoopInfo>();
-  AU.addRequired<DominatorTree>();
-  AU.addRequired<ScalarEvolution>();
+  AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
+  AU.addRequired<LoopInfoWrapperPass>();
+  AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
+  AU.addRequired<ScalarEvolutionWrapperPass>();
   AU.setPreservesAll();
 }
 
 bool IVUsers::runOnLoop(Loop *l, LPPassManager &LPM) {
 
   L = l;
-  LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
-  DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
-  SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
+  AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(
+      *L->getHeader()->getParent());
+  LI = &getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
+  DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree();
+  SE = &getAnalysis<ScalarEvolutionWrapperPass>().getSE();
+
+  // Collect ephemeral values so that AddUsersIfInteresting skips them.
+  EphValues.clear();
+  CodeMetrics::collectEphemeralValues(L, AC, EphValues);
 
   // Find all uses of induction variables in this loop, and categorize
   // them by stride.  Start by finding all of the PHI nodes in the header for
   // this loop.  If they are induction variables, inspect their uses.
   for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I)
-    AddUsersIfInteresting(I);
+    (void)AddUsersIfInteresting(&*I);
 
   return false;
 }
 
-/// getReplacementExpr - Return a SCEV expression which computes the
-/// value of the OperandValToReplace of the given IVStrideUse.
-const SCEV *IVUsers::getReplacementExpr(const IVStrideUse &U) const {
-  // Start with zero.
-  const SCEV *RetVal = SE->getIntegerSCEV(0, U.getStride()->getType());
-  // Create the basic add recurrence.
-  RetVal = SE->getAddRecExpr(RetVal, U.getStride(), L);
-  // Add the offset in a separate step, because it may be loop-variant.
-  RetVal = SE->getAddExpr(RetVal, U.getOffset());
-  // For uses of post-incremented values, add an extra stride to compute
-  // the actual replacement value.
-  if (U.isUseOfPostIncrementedValue())
-    RetVal = SE->getAddExpr(RetVal, U.getStride());
-  return RetVal;
-}
-
-/// getCanonicalExpr - Return a SCEV expression which computes the
-/// value of the SCEV of the given IVStrideUse, ignoring the 
-/// isUseOfPostIncrementedValue flag.
-const SCEV *IVUsers::getCanonicalExpr(const IVStrideUse &U) const {
-  // Start with zero.
-  const SCEV *RetVal = SE->getIntegerSCEV(0, U.getStride()->getType());
-  // Create the basic add recurrence.
-  RetVal = SE->getAddRecExpr(RetVal, U.getStride(), L);
-  // Add the offset in a separate step, because it may be loop-variant.
-  RetVal = SE->getAddExpr(RetVal, U.getOffset());
-  return RetVal;
-}
-
 void IVUsers::print(raw_ostream &OS, const Module *M) const {
   OS << "IV Users for loop ";
-  WriteAsOperand(OS, L->getHeader(), false);
+  L->getHeader()->printAsOperand(OS, false);
   if (SE->hasLoopInvariantBackedgeTakenCount(L)) {
     OS << " with backedge-taken count "
        << *SE->getBackedgeTakenCount(L);
   }
   OS << ":\n";
 
-  // Use a defualt AssemblyAnnotationWriter to suppress the default info
-  // comments, which aren't relevant here.
-  AssemblyAnnotationWriter Annotator;
   for (ilist<IVStrideUse>::const_iterator UI = IVUses.begin(),
        E = IVUses.end(); UI != E; ++UI) {
     OS << "  ";
-    WriteAsOperand(OS, UI->getOperandValToReplace(), false);
-    OS << " = "
-       << *getReplacementExpr(*UI);
-    if (UI->isUseOfPostIncrementedValue())
-      OS << " (post-inc)";
+    UI->getOperandValToReplace()->printAsOperand(OS, false);
+    OS << " = " << *getReplacementExpr(*UI);
+    for (PostIncLoopSet::const_iterator
+         I = UI->PostIncLoops.begin(),
+         E = UI->PostIncLoops.end(); I != E; ++I) {
+      OS << " (post-inc with loop ";
+      (*I)->getHeader()->printAsOperand(OS, false);
+      OS << ")";
+    }
     OS << " in  ";
-    UI->getUser()->print(OS, &Annotator);
+    if (UI->getUser())
+      UI->getUser()->print(OS);
+    else
+      OS << "Printing <null> User";
     OS << '\n';
   }
 }
 
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 void IVUsers::dump() const {
   print(dbgs());
 }
+#endif
 
 void IVUsers::releaseMemory() {
   Processed.clear();
   IVUses.clear();
 }
 
+/// getReplacementExpr - Return a SCEV expression which computes the
+/// value of the OperandValToReplace.
+const SCEV *IVUsers::getReplacementExpr(const IVStrideUse &IU) const {
+  return SE->getSCEV(IU.getOperandValToReplace());
+}
+
+/// getExpr - Return the expression for the use.
+const SCEV *IVUsers::getExpr(const IVStrideUse &IU) const {
+  return
+    TransformForPostIncUse(Normalize, getReplacementExpr(IU),
+                           IU.getUser(), IU.getOperandValToReplace(),
+                           const_cast<PostIncLoopSet &>(IU.getPostIncLoops()),
+                           *SE, *DT);
+}
+
+static const SCEVAddRecExpr *findAddRecForLoop(const SCEV *S, const Loop *L) {
+  if (const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
+    if (AR->getLoop() == L)
+      return AR;
+    return findAddRecForLoop(AR->getStart(), L);
+  }
+
+  if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(S)) {
+    for (SCEVAddExpr::op_iterator I = Add->op_begin(), E = Add->op_end();
+         I != E; ++I)
+      if (const SCEVAddRecExpr *AR = findAddRecForLoop(*I, L))
+        return AR;
+    return nullptr;
+  }
+
+  return nullptr;
+}
+
+const SCEV *IVUsers::getStride(const IVStrideUse &IU, const Loop *L) const {
+  if (const SCEVAddRecExpr *AR = findAddRecForLoop(getExpr(IU), L))
+    return AR->getStepRecurrence(*SE);
+  return nullptr;
+}
+
+void IVStrideUse::transformToPostInc(const Loop *L) {
+  PostIncLoops.insert(L);
+}
+
 void IVStrideUse::deleted() {
   // Remove this user from the list.
+  Parent->Processed.erase(this->getUser());
   Parent->IVUses.erase(this);
   // this now dangles!
 }