Fix an ODR violation consisting of two 'struct Query' in the global namespace.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / InstructionSimplify.cpp
index 4cad81b1398482f8bd3d2a7cb0a4a0c7f5fc936e..32bc25ad8c8a362a3bf4a1dcd51938d6bc345058 100644 (file)
@@ -39,17 +39,22 @@ using namespace llvm::PatternMatch;
 enum { RecursionLimit = 3 };
 
 STATISTIC(NumExpand,  "Number of expansions");
-STATISTIC(NumFactor , "Number of factorizations");
 STATISTIC(NumReassoc, "Number of reassociations");
 
+namespace {
 struct Query {
   const DataLayout *DL;
   const TargetLibraryInfo *TLI;
   const DominatorTree *DT;
+  AssumptionTracker *AT;
+  const Instruction *CxtI;
 
   Query(const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *tli,
-        const DominatorTree *dt) : DL(DL), TLI(tli), DT(dt) {}
+        const DominatorTree *dt, AssumptionTracker *at = nullptr,
+        const Instruction *cxti = nullptr)
+    : DL(DL), TLI(tli), DT(dt), AT(at), CxtI(cxti) {}
 };
+} // end anonymous namespace
 
 static Value *SimplifyAndInst(Value *, Value *, const Query &, unsigned);
 static Value *SimplifyBinOp(unsigned, Value *, Value *, const Query &,
@@ -183,78 +188,6 @@ static Value *ExpandBinOp(unsigned Opcode, Value *LHS, Value *RHS,
   return nullptr;
 }
 
-/// FactorizeBinOp - Simplify "LHS Opcode RHS" by factorizing out a common term
-/// using the operation OpCodeToExtract.  For example, when Opcode is Add and
-/// OpCodeToExtract is Mul then this tries to turn "(A*B)+(A*C)" into "A*(B+C)".
-/// Returns the simplified value, or null if no simplification was performed.
-static Value *FactorizeBinOp(unsigned Opcode, Value *LHS, Value *RHS,
-                             unsigned OpcToExtract, const Query &Q,
-                             unsigned MaxRecurse) {
-  Instruction::BinaryOps OpcodeToExtract = (Instruction::BinaryOps)OpcToExtract;
-  // Recursion is always used, so bail out at once if we already hit the limit.
-  if (!MaxRecurse--)
-    return nullptr;
-
-  BinaryOperator *Op0 = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS);
-  BinaryOperator *Op1 = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS);
-
-  if (!Op0 || Op0->getOpcode() != OpcodeToExtract ||
-      !Op1 || Op1->getOpcode() != OpcodeToExtract)
-    return nullptr;
-
-  // The expression has the form "(A op' B) op (C op' D)".
-  Value *A = Op0->getOperand(0), *B = Op0->getOperand(1);
-  Value *C = Op1->getOperand(0), *D = Op1->getOperand(1);
-
-  // Use left distributivity, i.e. "X op' (Y op Z) = (X op' Y) op (X op' Z)".
-  // Does the instruction have the form "(A op' B) op (A op' D)" or, in the
-  // commutative case, "(A op' B) op (C op' A)"?
-  if (A == C || (Instruction::isCommutative(OpcodeToExtract) && A == D)) {
-    Value *DD = A == C ? D : C;
-    // Form "A op' (B op DD)" if it simplifies completely.
-    // Does "B op DD" simplify?
-    if (Value *V = SimplifyBinOp(Opcode, B, DD, Q, MaxRecurse)) {
-      // It does!  Return "A op' V" if it simplifies or is already available.
-      // If V equals B then "A op' V" is just the LHS.  If V equals DD then
-      // "A op' V" is just the RHS.
-      if (V == B || V == DD) {
-        ++NumFactor;
-        return V == B ? LHS : RHS;
-      }
-      // Otherwise return "A op' V" if it simplifies.
-      if (Value *W = SimplifyBinOp(OpcodeToExtract, A, V, Q, MaxRecurse)) {
-        ++NumFactor;
-        return W;
-      }
-    }
-  }
-
-  // Use right distributivity, i.e. "(X op Y) op' Z = (X op' Z) op (Y op' Z)".
-  // Does the instruction have the form "(A op' B) op (C op' B)" or, in the
-  // commutative case, "(A op' B) op (B op' D)"?
-  if (B == D || (Instruction::isCommutative(OpcodeToExtract) && B == C)) {
-    Value *CC = B == D ? C : D;
-    // Form "(A op CC) op' B" if it simplifies completely..
-    // Does "A op CC" simplify?
-    if (Value *V = SimplifyBinOp(Opcode, A, CC, Q, MaxRecurse)) {
-      // It does!  Return "V op' B" if it simplifies or is already available.
-      // If V equals A then "V op' B" is just the LHS.  If V equals CC then
-      // "V op' B" is just the RHS.
-      if (V == A || V == CC) {
-        ++NumFactor;
-        return V == A ? LHS : RHS;
-      }
-      // Otherwise return "V op' B" if it simplifies.
-      if (Value *W = SimplifyBinOp(OpcodeToExtract, V, B, Q, MaxRecurse)) {
-        ++NumFactor;
-        return W;
-      }
-    }
-  }
-
-  return nullptr;
-}
-
 /// SimplifyAssociativeBinOp - Generic simplifications for associative binary
 /// operations.  Returns the simpler value, or null if none was found.
 static Value *SimplifyAssociativeBinOp(unsigned Opc, Value *LHS, Value *RHS,
@@ -634,11 +567,6 @@ static Value *SimplifyAddInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
                                           MaxRecurse))
     return V;
 
-  // Mul distributes over Add.  Try some generic simplifications based on this.
-  if (Value *V = FactorizeBinOp(Instruction::Add, Op0, Op1, Instruction::Mul,
-                                Q, MaxRecurse))
-    return V;
-
   // Threading Add over selects and phi nodes is pointless, so don't bother.
   // Threading over the select in "A + select(cond, B, C)" means evaluating
   // "A+B" and "A+C" and seeing if they are equal; but they are equal if and
@@ -653,9 +581,10 @@ static Value *SimplifyAddInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
 
 Value *llvm::SimplifyAddInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyAddInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW, Query (DL, TLI, DT),
-                           RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyAddInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW,
+                           Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI), RecursionLimit);
 }
 
 /// \brief Compute the base pointer and cumulative constant offsets for V.
@@ -754,16 +683,21 @@ static Value *SimplifySubInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
   if (Op0 == Op1)
     return Constant::getNullValue(Op0->getType());
 
-  // (X*2) - X -> X
-  // (X<<1) - X -> X
-  Value *X = nullptr;
-  if (match(Op0, m_Mul(m_Specific(Op1), m_ConstantInt<2>())) ||
-      match(Op0, m_Shl(m_Specific(Op1), m_One())))
-    return Op1;
+  // X - (0 - Y) -> X if the second sub is NUW.
+  // If Y != 0, 0 - Y is a poison value.
+  // If Y == 0, 0 - Y simplifies to 0.
+  if (BinaryOperator::isNeg(Op1)) {
+    if (const auto *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
+      assert(BO->getOpcode() == Instruction::Sub &&
+             "Expected a subtraction operator!");
+      if (BO->hasNoUnsignedWrap())
+        return Op0;
+    }
+  }
 
   // (X + Y) - Z -> X + (Y - Z) or Y + (X - Z) if everything simplifies.
   // For example, (X + Y) - Y -> X; (Y + X) - Y -> X
-  Value *Y = nullptr, *Z = Op1;
+  Value *X = nullptr, *Y = nullptr, *Z = Op1;
   if (MaxRecurse && match(Op0, m_Add(m_Value(X), m_Value(Y)))) { // (X + Y) - Z
     // See if "V === Y - Z" simplifies.
     if (Value *V = SimplifyBinOp(Instruction::Sub, Y, Z, Q, MaxRecurse-1))
@@ -835,11 +769,6 @@ static Value *SimplifySubInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
     if (Constant *Result = computePointerDifference(Q.DL, X, Y))
       return ConstantExpr::getIntegerCast(Result, Op0->getType(), true);
 
-  // Mul distributes over Sub.  Try some generic simplifications based on this.
-  if (Value *V = FactorizeBinOp(Instruction::Sub, Op0, Op1, Instruction::Mul,
-                                Q, MaxRecurse))
-    return V;
-
   // i1 sub -> xor.
   if (MaxRecurse && Op0->getType()->isIntegerTy(1))
     if (Value *V = SimplifyXorInst(Op0, Op1, Q, MaxRecurse-1))
@@ -859,9 +788,10 @@ static Value *SimplifySubInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
 
 Value *llvm::SimplifySubInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifySubInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW, Query (DL, TLI, DT),
-                           RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifySubInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW,
+                           Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI), RecursionLimit);
 }
 
 /// Given operands for an FAdd, see if we can fold the result.  If not, this
@@ -1037,28 +967,37 @@ static Value *SimplifyMulInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyFAddInst(Value *Op0, Value *Op1, FastMathFlags FMF,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFAddInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFAddInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 Value *llvm::SimplifyFSubInst(Value *Op0, Value *Op1, FastMathFlags FMF,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFSubInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFSubInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 Value *llvm::SimplifyFMulInst(Value *Op0, Value *Op1,
                               FastMathFlags FMF,
                               const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFMulInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFMulInst(Op0, Op1, FMF, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 Value *llvm::SimplifyMulInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                              const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyMulInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyMulInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                           RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyDiv - Given operands for an SDiv or UDiv, see if we can
@@ -1145,8 +1084,11 @@ static Value *SimplifySDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifySDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifySDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifySDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyUDivInst - Given operands for a UDiv, see if we can
@@ -1161,8 +1103,11 @@ static Value *SimplifyUDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyUDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyUDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyUDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 static Value *SimplifyFDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
@@ -1180,8 +1125,11 @@ static Value *SimplifyFDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyFDivInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFDivInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyRem - Given operands for an SRem or URem, see if we can
@@ -1250,8 +1198,11 @@ static Value *SimplifySRemInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifySRemInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifySRemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifySRemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyURemInst - Given operands for a URem, see if we can
@@ -1266,8 +1217,11 @@ static Value *SimplifyURemInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyURemInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyURemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyURemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 static Value *SimplifyFRemInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &,
@@ -1285,8 +1239,11 @@ static Value *SimplifyFRemInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &,
 
 Value *llvm::SimplifyFRemInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFRemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFRemInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                            RecursionLimit);
 }
 
 /// isUndefShift - Returns true if a shift by \c Amount always yields undef.
@@ -1374,8 +1331,9 @@ static Value *SimplifyShlInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
 
 Value *llvm::SimplifyShlInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isNSW, bool isNUW,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyShlInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW, Query (DL, TLI, DT),
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyShlInst(Op0, Op1, isNSW, isNUW, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                            RecursionLimit);
 }
 
@@ -1406,8 +1364,10 @@ static Value *SimplifyLShrInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isExact,
 Value *llvm::SimplifyLShrInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isExact,
                               const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyLShrInst(Op0, Op1, isExact, Query (DL, TLI, DT),
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyLShrInst(Op0, Op1, isExact, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                             RecursionLimit);
 }
 
@@ -1436,14 +1396,21 @@ static Value *SimplifyAShrInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isExact,
       cast<OverflowingBinaryOperator>(Op0)->hasNoSignedWrap())
     return X;
 
+  // Arithmetic shifting an all-sign-bit value is a no-op.
+  unsigned NumSignBits = ComputeNumSignBits(Op0, Q.DL, 0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
+  if (NumSignBits == Op0->getType()->getScalarSizeInBits())
+    return Op0;
+
   return nullptr;
 }
 
 Value *llvm::SimplifyAShrInst(Value *Op0, Value *Op1, bool isExact,
                               const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyAShrInst(Op0, Op1, isExact, Query (DL, TLI, DT),
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyAShrInst(Op0, Op1, isExact, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                             RecursionLimit);
 }
 
@@ -1497,9 +1464,9 @@ static Value *SimplifyAndInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
   // A & (-A) = A if A is a power of two or zero.
   if (match(Op0, m_Neg(m_Specific(Op1))) ||
       match(Op1, m_Neg(m_Specific(Op0)))) {
-    if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op0, /*OrZero*/true))
+    if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op0, /*OrZero*/true, 0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
       return Op0;
-    if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op1, /*OrZero*/true))
+    if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op1, /*OrZero*/true, 0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
       return Op1;
   }
 
@@ -1518,11 +1485,6 @@ static Value *SimplifyAndInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
                              Q, MaxRecurse))
     return V;
 
-  // Or distributes over And.  Try some generic simplifications based on this.
-  if (Value *V = FactorizeBinOp(Instruction::And, Op0, Op1, Instruction::Or,
-                                Q, MaxRecurse))
-    return V;
-
   // If the operation is with the result of a select instruction, check whether
   // operating on either branch of the select always yields the same value.
   if (isa<SelectInst>(Op0) || isa<SelectInst>(Op1))
@@ -1542,8 +1504,10 @@ static Value *SimplifyAndInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyAndInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                              const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyAndInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyAndInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                           RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyOrInst - Given operands for an Or, see if we can
@@ -1613,11 +1577,6 @@ static Value *SimplifyOrInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
                              MaxRecurse))
     return V;
 
-  // And distributes over Or.  Try some generic simplifications based on this.
-  if (Value *V = FactorizeBinOp(Instruction::Or, Op0, Op1, Instruction::And,
-                                Q, MaxRecurse))
-    return V;
-
   // If the operation is with the result of a select instruction, check whether
   // operating on either branch of the select always yields the same value.
   if (isa<SelectInst>(Op0) || isa<SelectInst>(Op1))
@@ -1625,6 +1584,42 @@ static Value *SimplifyOrInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
                                          MaxRecurse))
       return V;
 
+  // (A & C)|(B & D)
+  Value *C = nullptr, *D = nullptr;
+  if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(C))) &&
+      match(Op1, m_And(m_Value(B), m_Value(D)))) {
+    ConstantInt *C1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
+    ConstantInt *C2 = dyn_cast<ConstantInt>(D);
+    if (C1 && C2 && (C1->getValue() == ~C2->getValue())) {
+      // (A & C1)|(B & C2)
+      // If we have: ((V + N) & C1) | (V & C2)
+      // .. and C2 = ~C1 and C2 is 0+1+ and (N & C2) == 0
+      // replace with V+N.
+      Value *V1, *V2;
+      if ((C2->getValue() & (C2->getValue() + 1)) == 0 && // C2 == 0+1+
+          match(A, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
+        // Add commutes, try both ways.
+        if (V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, C2->getValue(), Q.DL,
+                                         0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
+          return A;
+        if (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, C2->getValue(), Q.DL,
+                                         0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
+          return A;
+      }
+      // Or commutes, try both ways.
+      if ((C1->getValue() & (C1->getValue() + 1)) == 0 &&
+          match(B, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
+        // Add commutes, try both ways.
+        if (V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, C1->getValue(), Q.DL,
+                                         0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
+          return B;
+        if (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, C1->getValue(), Q.DL,
+                                         0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
+          return B;
+      }
+    }
+  }
+
   // If the operation is with the result of a phi instruction, check whether
   // operating on all incoming values of the phi always yields the same value.
   if (isa<PHINode>(Op0) || isa<PHINode>(Op1))
@@ -1636,8 +1631,10 @@ static Value *SimplifyOrInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyOrInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                             const TargetLibraryInfo *TLI,
-                            const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyOrInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                            const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                            const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyOrInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                          RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyXorInst - Given operands for a Xor, see if we can
@@ -1677,11 +1674,6 @@ static Value *SimplifyXorInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
                                           MaxRecurse))
     return V;
 
-  // And distributes over Xor.  Try some generic simplifications based on this.
-  if (Value *V = FactorizeBinOp(Instruction::Xor, Op0, Op1, Instruction::And,
-                                Q, MaxRecurse))
-    return V;
-
   // Threading Xor over selects and phi nodes is pointless, so don't bother.
   // Threading over the select in "A ^ select(cond, B, C)" means evaluating
   // "A^B" and "A^C" and seeing if they are equal; but they are equal if and
@@ -1696,8 +1688,10 @@ static Value *SimplifyXorInst(Value *Op0, Value *Op1, const Query &Q,
 
 Value *llvm::SimplifyXorInst(Value *Op0, Value *Op1, const DataLayout *DL,
                              const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyXorInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyXorInst(Op0, Op1, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                           RecursionLimit);
 }
 
 static Type *GetCompareTy(Value *Op) {
@@ -1951,40 +1945,46 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       return getTrue(ITy);
     case ICmpInst::ICMP_EQ:
     case ICmpInst::ICMP_ULE:
-      if (isKnownNonZero(LHS, Q.DL))
+      if (isKnownNonZero(LHS, Q.DL, 0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
         return getFalse(ITy);
       break;
     case ICmpInst::ICMP_NE:
     case ICmpInst::ICMP_UGT:
-      if (isKnownNonZero(LHS, Q.DL))
+      if (isKnownNonZero(LHS, Q.DL, 0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
         return getTrue(ITy);
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SLT:
-      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (LHSKnownNegative)
         return getTrue(ITy);
       if (LHSKnownNonNegative)
         return getFalse(ITy);
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SLE:
-      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (LHSKnownNegative)
         return getTrue(ITy);
-      if (LHSKnownNonNegative && isKnownNonZero(LHS, Q.DL))
+      if (LHSKnownNonNegative && isKnownNonZero(LHS, Q.DL,
+                                                0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
         return getFalse(ITy);
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SGE:
-      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (LHSKnownNegative)
         return getFalse(ITy);
       if (LHSKnownNonNegative)
         return getTrue(ITy);
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SGT:
-      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, LHSKnownNonNegative, LHSKnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (LHSKnownNegative)
         return getFalse(ITy);
-      if (LHSKnownNonNegative && isKnownNonZero(LHS, Q.DL))
+      if (LHSKnownNonNegative && isKnownNonZero(LHS, Q.DL, 
+                                                0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT))
         return getTrue(ITy);
       break;
     }
@@ -2001,7 +2001,7 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
 
     // Many binary operators with constant RHS have easy to compute constant
     // range.  Use them to check whether the comparison is a tautology.
-    uint32_t Width = CI->getBitWidth();
+    unsigned Width = CI->getBitWidth();
     APInt Lower = APInt(Width, 0);
     APInt Upper = APInt(Width, 0);
     ConstantInt *CI2;
@@ -2021,23 +2021,62 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       if (!CI2->isZero())
         Upper = NegOne.udiv(CI2->getValue()) + 1;
     } else if (match(LHS, m_SDiv(m_ConstantInt(CI2), m_Value()))) {
-      // 'sdiv CI2, x' produces [-|CI2|, |CI2|].
-      Upper = CI2->getValue().abs() + 1;
-      Lower = (-Upper) + 1;
+      if (CI2->isMinSignedValue()) {
+        // 'sdiv INT_MIN, x' produces [INT_MIN, INT_MIN / -2].
+        Lower = CI2->getValue();
+        Upper = Lower.lshr(1) + 1;
+      } else {
+        // 'sdiv CI2, x' produces [-|CI2|, |CI2|].
+        Upper = CI2->getValue().abs() + 1;
+        Lower = (-Upper) + 1;
+      }
     } else if (match(LHS, m_SDiv(m_Value(), m_ConstantInt(CI2)))) {
-      // 'sdiv x, CI2' produces [INT_MIN / CI2, INT_MAX / CI2].
       APInt IntMin = APInt::getSignedMinValue(Width);
       APInt IntMax = APInt::getSignedMaxValue(Width);
-      APInt Val = CI2->getValue().abs();
-      if (!Val.isMinValue()) {
+      APInt Val = CI2->getValue();
+      if (Val.isAllOnesValue()) {
+        // 'sdiv x, -1' produces [INT_MIN + 1, INT_MAX]
+        //    where CI2 != -1 and CI2 != 0 and CI2 != 1
+        Lower = IntMin + 1;
+        Upper = IntMax + 1;
+      } else if (Val.countLeadingZeros() < Width - 1) {
+        // 'sdiv x, CI2' produces [INT_MIN / CI2, INT_MAX / CI2]
+        //    where CI2 != -1 and CI2 != 0 and CI2 != 1
         Lower = IntMin.sdiv(Val);
-        Upper = IntMax.sdiv(Val) + 1;
+        Upper = IntMax.sdiv(Val);
+        if (Lower.sgt(Upper))
+          std::swap(Lower, Upper);
+        Upper = Upper + 1;
+        assert(Upper != Lower && "Upper part of range has wrapped!");
+      }
+    } else if (match(LHS, m_NUWShl(m_ConstantInt(CI2), m_Value()))) {
+      // 'shl nuw CI2, x' produces [CI2, CI2 << CLZ(CI2)]
+      Lower = CI2->getValue();
+      Upper = Lower.shl(Lower.countLeadingZeros()) + 1;
+    } else if (match(LHS, m_NSWShl(m_ConstantInt(CI2), m_Value()))) {
+      if (CI2->isNegative()) {
+        // 'shl nsw CI2, x' produces [CI2 << CLO(CI2)-1, CI2]
+        unsigned ShiftAmount = CI2->getValue().countLeadingOnes() - 1;
+        Lower = CI2->getValue().shl(ShiftAmount);
+        Upper = CI2->getValue() + 1;
+      } else {
+        // 'shl nsw CI2, x' produces [CI2, CI2 << CLZ(CI2)-1]
+        unsigned ShiftAmount = CI2->getValue().countLeadingZeros() - 1;
+        Lower = CI2->getValue();
+        Upper = CI2->getValue().shl(ShiftAmount) + 1;
       }
     } else if (match(LHS, m_LShr(m_Value(), m_ConstantInt(CI2)))) {
       // 'lshr x, CI2' produces [0, UINT_MAX >> CI2].
       APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(Width);
       if (CI2->getValue().ult(Width))
         Upper = NegOne.lshr(CI2->getValue()) + 1;
+    } else if (match(LHS, m_LShr(m_ConstantInt(CI2), m_Value()))) {
+      // 'lshr CI2, x' produces [CI2 >> (Width-1), CI2].
+      unsigned ShiftAmount = Width - 1;
+      if (!CI2->isZero() && cast<BinaryOperator>(LHS)->isExact())
+        ShiftAmount = CI2->getValue().countTrailingZeros();
+      Lower = CI2->getValue().lshr(ShiftAmount);
+      Upper = CI2->getValue() + 1;
     } else if (match(LHS, m_AShr(m_Value(), m_ConstantInt(CI2)))) {
       // 'ashr x, CI2' produces [INT_MIN >> CI2, INT_MAX >> CI2].
       APInt IntMin = APInt::getSignedMinValue(Width);
@@ -2046,6 +2085,19 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
         Lower = IntMin.ashr(CI2->getValue());
         Upper = IntMax.ashr(CI2->getValue()) + 1;
       }
+    } else if (match(LHS, m_AShr(m_ConstantInt(CI2), m_Value()))) {
+      unsigned ShiftAmount = Width - 1;
+      if (!CI2->isZero() && cast<BinaryOperator>(LHS)->isExact())
+        ShiftAmount = CI2->getValue().countTrailingZeros();
+      if (CI2->isNegative()) {
+        // 'ashr CI2, x' produces [CI2, CI2 >> (Width-1)]
+        Lower = CI2->getValue();
+        Upper = CI2->getValue().ashr(ShiftAmount) + 1;
+      } else {
+        // 'ashr CI2, x' produces [CI2 >> (Width-1), CI2]
+        Lower = CI2->getValue().ashr(ShiftAmount);
+        Upper = CI2->getValue() + 1;
+      }
     } else if (match(LHS, m_Or(m_Value(), m_ConstantInt(CI2)))) {
       // 'or x, CI2' produces [CI2, UINT_MAX].
       Lower = CI2->getValue();
@@ -2221,6 +2273,27 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
     }
   }
 
+  // If a bit is known to be zero for A and known to be one for B,
+  // then A and B cannot be equal.
+  if (ICmpInst::isEquality(Pred)) {
+    if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
+      uint32_t BitWidth = CI->getBitWidth();
+      APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
+      APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
+      computeKnownBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne, Q.DL,
+                       0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
+      APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
+      APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
+      computeKnownBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne, Q.DL,
+                       0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
+      if (((LHSKnownOne & RHSKnownZero) != 0) ||
+          ((LHSKnownZero & RHSKnownOne) != 0))
+        return (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
+                   ? ConstantInt::getFalse(CI->getContext())
+                   : ConstantInt::getTrue(CI->getContext());
+    }
+  }
+
   // Special logic for binary operators.
   BinaryOperator *LBO = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS);
   BinaryOperator *RBO = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS);
@@ -2314,7 +2387,8 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SGT:
     case ICmpInst::ICMP_SGE:
-      ComputeSignBit(RHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(RHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (!KnownNonNegative)
         break;
       // fall-through
@@ -2324,7 +2398,8 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       return getFalse(ITy);
     case ICmpInst::ICMP_SLT:
     case ICmpInst::ICMP_SLE:
-      ComputeSignBit(RHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(RHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (!KnownNonNegative)
         break;
       // fall-through
@@ -2343,7 +2418,8 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SGT:
     case ICmpInst::ICMP_SGE:
-      ComputeSignBit(LHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (!KnownNonNegative)
         break;
       // fall-through
@@ -2353,7 +2429,8 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       return getTrue(ITy);
     case ICmpInst::ICMP_SLT:
     case ICmpInst::ICMP_SLE:
-      ComputeSignBit(LHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL);
+      ComputeSignBit(LHS, KnownNonNegative, KnownNegative, Q.DL,
+                     0, Q.AT, Q.CxtI, Q.DT);
       if (!KnownNonNegative)
         break;
       // fall-through
@@ -2373,6 +2450,41 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
       return getTrue(ITy);
   }
 
+  // handle:
+  //   CI2 << X == CI
+  //   CI2 << X != CI
+  //
+  //   where CI2 is a power of 2 and CI isn't
+  if (auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
+    const APInt *CI2Val, *CIVal = &CI->getValue();
+    if (LBO && match(LBO, m_Shl(m_APInt(CI2Val), m_Value())) &&
+        CI2Val->isPowerOf2()) {
+      if (!CIVal->isPowerOf2()) {
+        // CI2 << X can equal zero in some circumstances,
+        // this simplification is unsafe if CI is zero.
+        //
+        // We know it is safe if:
+        // - The shift is nsw, we can't shift out the one bit.
+        // - The shift is nuw, we can't shift out the one bit.
+        // - CI2 is one
+        // - CI isn't zero
+        if (LBO->hasNoSignedWrap() || LBO->hasNoUnsignedWrap() ||
+            *CI2Val == 1 || !CI->isZero()) {
+          if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
+            return ConstantInt::getFalse(RHS->getContext());
+          if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE)
+            return ConstantInt::getTrue(RHS->getContext());
+        }
+      }
+      if (CIVal->isSignBit() && *CI2Val == 1) {
+        if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT)
+          return ConstantInt::getFalse(RHS->getContext());
+        if (Pred == ICmpInst::ICMP_ULE)
+          return ConstantInt::getTrue(RHS->getContext());
+      }
+    }
+  }
+
   if (MaxRecurse && LBO && RBO && LBO->getOpcode() == RBO->getOpcode() &&
       LBO->getOperand(1) == RBO->getOperand(1)) {
     switch (LBO->getOpcode()) {
@@ -2638,8 +2750,10 @@ static Value *SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
 Value *llvm::SimplifyICmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
                               const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyICmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT),
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyICmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                             RecursionLimit);
 }
 
@@ -2735,8 +2849,10 @@ static Value *SimplifyFCmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
 Value *llvm::SimplifyFCmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
                               const DataLayout *DL,
                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                              const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyFCmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT),
+                              const DominatorTree *DT,
+                              AssumptionTracker *AT,
+                              const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyFCmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                             RecursionLimit);
 }
 
@@ -2774,9 +2890,11 @@ static Value *SimplifySelectInst(Value *CondVal, Value *TrueVal,
 Value *llvm::SimplifySelectInst(Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
                                 const DataLayout *DL,
                                 const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifySelectInst(Cond, TrueVal, FalseVal, Query (DL, TLI, DT),
-                              RecursionLimit);
+                                const DominatorTree *DT,
+                                AssumptionTracker *AT,
+                                const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifySelectInst(Cond, TrueVal, FalseVal,
+                              Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI), RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyGEPInst - Given operands for an GetElementPtrInst, see if we can
@@ -2784,29 +2902,72 @@ Value *llvm::SimplifySelectInst(Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
 static Value *SimplifyGEPInst(ArrayRef<Value *> Ops, const Query &Q, unsigned) {
   // The type of the GEP pointer operand.
   PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(Ops[0]->getType()->getScalarType());
+  unsigned AS = PtrTy->getAddressSpace();
 
   // getelementptr P -> P.
   if (Ops.size() == 1)
     return Ops[0];
 
-  if (isa<UndefValue>(Ops[0])) {
-    // Compute the (pointer) type returned by the GEP instruction.
-    Type *LastType = GetElementPtrInst::getIndexedType(PtrTy, Ops.slice(1));
-    Type *GEPTy = PointerType::get(LastType, PtrTy->getAddressSpace());
-    if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ops[0]->getType()))
-      GEPTy = VectorType::get(GEPTy, VT->getNumElements());
+  // Compute the (pointer) type returned by the GEP instruction.
+  Type *LastType = GetElementPtrInst::getIndexedType(PtrTy, Ops.slice(1));
+  Type *GEPTy = PointerType::get(LastType, AS);
+  if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ops[0]->getType()))
+    GEPTy = VectorType::get(GEPTy, VT->getNumElements());
+
+  if (isa<UndefValue>(Ops[0]))
     return UndefValue::get(GEPTy);
-  }
 
   if (Ops.size() == 2) {
     // getelementptr P, 0 -> P.
     if (match(Ops[1], m_Zero()))
       return Ops[0];
-    // getelementptr P, N -> P if P points to a type of zero size.
-    if (Q.DL) {
-      Type *Ty = PtrTy->getElementType();
-      if (Ty->isSized() && Q.DL->getTypeAllocSize(Ty) == 0)
+
+    Type *Ty = PtrTy->getElementType();
+    if (Q.DL && Ty->isSized()) {
+      Value *P;
+      uint64_t C;
+      uint64_t TyAllocSize = Q.DL->getTypeAllocSize(Ty);
+      // getelementptr P, N -> P if P points to a type of zero size.
+      if (TyAllocSize == 0)
         return Ops[0];
+
+      // The following transforms are only safe if the ptrtoint cast
+      // doesn't truncate the pointers.
+      if (Ops[1]->getType()->getScalarSizeInBits() ==
+          Q.DL->getPointerSizeInBits(AS)) {
+        auto PtrToIntOrZero = [GEPTy](Value *P) -> Value * {
+          if (match(P, m_Zero()))
+            return Constant::getNullValue(GEPTy);
+          Value *Temp;
+          if (match(P, m_PtrToInt(m_Value(Temp))))
+            if (Temp->getType() == GEPTy)
+              return Temp;
+          return nullptr;
+        };
+
+        // getelementptr V, (sub P, V) -> P if P points to a type of size 1.
+        if (TyAllocSize == 1 &&
+            match(Ops[1], m_Sub(m_Value(P), m_PtrToInt(m_Specific(Ops[0])))))
+          if (Value *R = PtrToIntOrZero(P))
+            return R;
+
+        // getelementptr V, (ashr (sub P, V), C) -> Q
+        // if P points to a type of size 1 << C.
+        if (match(Ops[1],
+                  m_AShr(m_Sub(m_Value(P), m_PtrToInt(m_Specific(Ops[0]))),
+                         m_ConstantInt(C))) &&
+            TyAllocSize == 1ULL << C)
+          if (Value *R = PtrToIntOrZero(P))
+            return R;
+
+        // getelementptr V, (sdiv (sub P, V), C) -> Q
+        // if P points to a type of size C.
+        if (match(Ops[1],
+                  m_SDiv(m_Sub(m_Value(P), m_PtrToInt(m_Specific(Ops[0]))),
+                         m_SpecificInt(TyAllocSize))))
+          if (Value *R = PtrToIntOrZero(P))
+            return R;
+      }
     }
   }
 
@@ -2820,8 +2981,9 @@ static Value *SimplifyGEPInst(ArrayRef<Value *> Ops, const Query &Q, unsigned) {
 
 Value *llvm::SimplifyGEPInst(ArrayRef<Value *> Ops, const DataLayout *DL,
                              const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyGEPInst(Ops, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyGEPInst(Ops, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI), RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyInsertValueInst - Given operands for an InsertValueInst, see if we
@@ -2857,8 +3019,11 @@ Value *llvm::SimplifyInsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
                                      ArrayRef<unsigned> Idxs,
                                      const DataLayout *DL,
                                      const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                     const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyInsertValueInst(Agg, Val, Idxs, Query (DL, TLI, DT),
+                                     const DominatorTree *DT,
+                                     AssumptionTracker *AT,
+                                     const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyInsertValueInst(Agg, Val, Idxs,
+                                   Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                                    RecursionLimit);
 }
 
@@ -2905,8 +3070,11 @@ static Value *SimplifyTruncInst(Value *Op, Type *Ty, const Query &Q, unsigned) {
 
 Value *llvm::SimplifyTruncInst(Value *Op, Type *Ty, const DataLayout *DL,
                                const TargetLibraryInfo *TLI,
-                               const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyTruncInst(Op, Ty, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                               const DominatorTree *DT,
+                               AssumptionTracker *AT,
+                               const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyTruncInst(Op, Ty, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                             RecursionLimit);
 }
 
 //=== Helper functions for higher up the class hierarchy.
@@ -2978,8 +3146,10 @@ static Value *SimplifyBinOp(unsigned Opcode, Value *LHS, Value *RHS,
 
 Value *llvm::SimplifyBinOp(unsigned Opcode, Value *LHS, Value *RHS,
                            const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                           const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyBinOp(Opcode, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT), RecursionLimit);
+                           const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                           const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyBinOp(Opcode, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
+                         RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyCmpInst - Given operands for a CmpInst, see if we can
@@ -2993,8 +3163,9 @@ static Value *SimplifyCmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
 
 Value *llvm::SimplifyCmpInst(unsigned Predicate, Value *LHS, Value *RHS,
                              const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                             const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyCmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT),
+                             const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                             const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyCmpInst(Predicate, LHS, RHS, Query (DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                            RecursionLimit);
 }
 
@@ -3069,23 +3240,26 @@ static Value *SimplifyCall(Value *V, IterTy ArgBegin, IterTy ArgEnd,
 Value *llvm::SimplifyCall(Value *V, User::op_iterator ArgBegin,
                           User::op_iterator ArgEnd, const DataLayout *DL,
                           const TargetLibraryInfo *TLI,
-                          const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyCall(V, ArgBegin, ArgEnd, Query(DL, TLI, DT),
+                          const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                          const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyCall(V, ArgBegin, ArgEnd, Query(DL, TLI, DT, AT, CxtI),
                         RecursionLimit);
 }
 
 Value *llvm::SimplifyCall(Value *V, ArrayRef<Value *> Args,
                           const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
-                          const DominatorTree *DT) {
-  return ::SimplifyCall(V, Args.begin(), Args.end(), Query(DL, TLI, DT),
-                        RecursionLimit);
+                          const DominatorTree *DT, AssumptionTracker *AT,
+                          const Instruction *CxtI) {
+  return ::SimplifyCall(V, Args.begin(), Args.end(),
+                        Query(DL, TLI, DT, AT, CxtI), RecursionLimit);
 }
 
 /// SimplifyInstruction - See if we can compute a simplified version of this
 /// instruction.  If not, this returns null.
 Value *llvm::SimplifyInstruction(Instruction *I, const DataLayout *DL,
                                  const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                 const DominatorTree *DT) {
+                                 const DominatorTree *DT,
+                                 AssumptionTracker *AT) {
   Value *Result;
 
   switch (I->getOpcode()) {
@@ -3094,109 +3268,122 @@ Value *llvm::SimplifyInstruction(Instruction *I, const DataLayout *DL,
     break;
   case Instruction::FAdd:
     Result = SimplifyFAddInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
-                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT);
+                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Add:
     Result = SimplifyAddInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoSignedWrap(),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoUnsignedWrap(),
-                             DL, TLI, DT);
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::FSub:
     Result = SimplifyFSubInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
-                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT);
+                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Sub:
     Result = SimplifySubInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoSignedWrap(),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoUnsignedWrap(),
-                             DL, TLI, DT);
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::FMul:
     Result = SimplifyFMulInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
-                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT);
+                              I->getFastMathFlags(), DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Mul:
-    Result = SimplifyMulInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyMulInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::SDiv:
-    Result = SimplifySDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifySDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::UDiv:
-    Result = SimplifyUDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyUDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::FDiv:
-    Result = SimplifyFDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyFDivInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::SRem:
-    Result = SimplifySRemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifySRemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::URem:
-    Result = SimplifyURemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyURemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::FRem:
-    Result = SimplifyFRemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyFRemInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Shl:
     Result = SimplifyShlInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoSignedWrap(),
                              cast<BinaryOperator>(I)->hasNoUnsignedWrap(),
-                             DL, TLI, DT);
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::LShr:
     Result = SimplifyLShrInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
                               cast<BinaryOperator>(I)->isExact(),
-                              DL, TLI, DT);
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::AShr:
     Result = SimplifyAShrInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
                               cast<BinaryOperator>(I)->isExact(),
-                              DL, TLI, DT);
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::And:
-    Result = SimplifyAndInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyAndInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Or:
-    Result = SimplifyOrInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyOrInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT,
+                            AT, I);
     break;
   case Instruction::Xor:
-    Result = SimplifyXorInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyXorInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                             DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::ICmp:
     Result = SimplifyICmpInst(cast<ICmpInst>(I)->getPredicate(),
-                              I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+                              I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::FCmp:
     Result = SimplifyFCmpInst(cast<FCmpInst>(I)->getPredicate(),
-                              I->getOperand(0), I->getOperand(1), DL, TLI, DT);
+                              I->getOperand(0), I->getOperand(1),
+                              DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::Select:
     Result = SimplifySelectInst(I->getOperand(0), I->getOperand(1),
-                                I->getOperand(2), DL, TLI, DT);
+                                I->getOperand(2), DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   case Instruction::GetElementPtr: {
     SmallVector<Value*, 8> Ops(I->op_begin(), I->op_end());
-    Result = SimplifyGEPInst(Ops, DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyGEPInst(Ops, DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   }
   case Instruction::InsertValue: {
     InsertValueInst *IV = cast<InsertValueInst>(I);
     Result = SimplifyInsertValueInst(IV->getAggregateOperand(),
                                      IV->getInsertedValueOperand(),
-                                     IV->getIndices(), DL, TLI, DT);
+                                     IV->getIndices(), DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   }
   case Instruction::PHI:
-    Result = SimplifyPHINode(cast<PHINode>(I), Query (DL, TLI, DT));
+    Result = SimplifyPHINode(cast<PHINode>(I), Query (DL, TLI, DT, AT, I));
     break;
   case Instruction::Call: {
     CallSite CS(cast<CallInst>(I));
     Result = SimplifyCall(CS.getCalledValue(), CS.arg_begin(), CS.arg_end(),
-                          DL, TLI, DT);
+                          DL, TLI, DT, AT, I);
     break;
   }
   case Instruction::Trunc:
-    Result = SimplifyTruncInst(I->getOperand(0), I->getType(), DL, TLI, DT);
+    Result = SimplifyTruncInst(I->getOperand(0), I->getType(), DL, TLI, DT,
+                               AT, I);
     break;
   }
 
@@ -3220,7 +3407,8 @@ Value *llvm::SimplifyInstruction(Instruction *I, const DataLayout *DL,
 static bool replaceAndRecursivelySimplifyImpl(Instruction *I, Value *SimpleV,
                                               const DataLayout *DL,
                                               const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                              const DominatorTree *DT) {
+                                              const DominatorTree *DT,
+                                              AssumptionTracker *AT) {
   bool Simplified = false;
   SmallSetVector<Instruction *, 8> Worklist;
 
@@ -3247,7 +3435,7 @@ static bool replaceAndRecursivelySimplifyImpl(Instruction *I, Value *SimpleV,
     I = Worklist[Idx];
 
     // See if this instruction simplifies.
-    SimpleV = SimplifyInstruction(I, DL, TLI, DT);
+    SimpleV = SimplifyInstruction(I, DL, TLI, DT, AT);
     if (!SimpleV)
       continue;
 
@@ -3273,15 +3461,17 @@ static bool replaceAndRecursivelySimplifyImpl(Instruction *I, Value *SimpleV,
 bool llvm::recursivelySimplifyInstruction(Instruction *I,
                                           const DataLayout *DL,
                                           const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                          const DominatorTree *DT) {
-  return replaceAndRecursivelySimplifyImpl(I, nullptr, DL, TLI, DT);
+                                          const DominatorTree *DT,
+                                          AssumptionTracker *AT) {
+  return replaceAndRecursivelySimplifyImpl(I, nullptr, DL, TLI, DT, AT);
 }
 
 bool llvm::replaceAndRecursivelySimplify(Instruction *I, Value *SimpleV,
                                          const DataLayout *DL,
                                          const TargetLibraryInfo *TLI,
-                                         const DominatorTree *DT) {
+                                         const DominatorTree *DT,
+                                         AssumptionTracker *AT) {
   assert(I != SimpleV && "replaceAndRecursivelySimplify(X,X) is not valid!");
   assert(SimpleV && "Must provide a simplified value.");
-  return replaceAndRecursivelySimplifyImpl(I, SimpleV, DL, TLI, DT);
+  return replaceAndRecursivelySimplifyImpl(I, SimpleV, DL, TLI, DT, AT);
 }