IR: Split Metadata from Value
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ScalarEvolution.cpp
index 4e4eb2143315b38dfe98f3a551d68928b69bd8b6..177bd23030a7bec57f22db21cafa2d7e5c8462e2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- ScalarEvolution.cpp - Scalar Evolution Analysis ----------*- C++ -*-===//
+//===- ScalarEvolution.cpp - Scalar Evolution Analysis --------------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolution.h"
+#include "llvm/ADT/Optional.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/AssumptionTracker.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
@@ -78,6 +80,7 @@
 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
 #include "llvm/IR/Instructions.h"
 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/Metadata.h"
 #include "llvm/IR/Operator.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
@@ -113,6 +116,7 @@ VerifySCEV("verify-scev",
 
 INITIALIZE_PASS_BEGIN(ScalarEvolution, "scalar-evolution",
                 "Scalar Evolution Analysis", false, true)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionTracker)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfo)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
@@ -671,7 +675,321 @@ static void GroupByComplexity(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
   }
 }
 
+static const APInt srem(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
+  APInt A = C1->getValue()->getValue();
+  APInt B = C2->getValue()->getValue();
+  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
+  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
+
+  if (ABW > BBW)
+    B = B.sext(ABW);
+  else if (ABW < BBW)
+    A = A.sext(BBW);
+
+  return APIntOps::srem(A, B);
+}
+
+static const APInt sdiv(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
+  APInt A = C1->getValue()->getValue();
+  APInt B = C2->getValue()->getValue();
+  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
+  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
+
+  if (ABW > BBW)
+    B = B.sext(ABW);
+  else if (ABW < BBW)
+    A = A.sext(BBW);
+
+  return APIntOps::sdiv(A, B);
+}
+
+static const APInt urem(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
+  APInt A = C1->getValue()->getValue();
+  APInt B = C2->getValue()->getValue();
+  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
+  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
+
+  if (ABW > BBW)
+    B = B.zext(ABW);
+  else if (ABW < BBW)
+    A = A.zext(BBW);
+
+  return APIntOps::urem(A, B);
+}
+
+static const APInt udiv(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
+  APInt A = C1->getValue()->getValue();
+  APInt B = C2->getValue()->getValue();
+  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
+  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
+
+  if (ABW > BBW)
+    B = B.zext(ABW);
+  else if (ABW < BBW)
+    A = A.zext(BBW);
+
+  return APIntOps::udiv(A, B);
+}
+
+namespace {
+struct FindSCEVSize {
+  int Size;
+  FindSCEVSize() : Size(0) {}
+
+  bool follow(const SCEV *S) {
+    ++Size;
+    // Keep looking at all operands of S.
+    return true;
+  }
+  bool isDone() const {
+    return false;
+  }
+};
+}
+
+// Returns the size of the SCEV S.
+static inline int sizeOfSCEV(const SCEV *S) {
+  FindSCEVSize F;
+  SCEVTraversal<FindSCEVSize> ST(F);
+  ST.visitAll(S);
+  return F.Size;
+}
+
+namespace {
+
+template <typename Derived>
+struct SCEVDivision : public SCEVVisitor<Derived, void> {
+public:
+  // Computes the Quotient and Remainder of the division of Numerator by
+  // Denominator.
+  static void divide(ScalarEvolution &SE, const SCEV *Numerator,
+                     const SCEV *Denominator, const SCEV **Quotient,
+                     const SCEV **Remainder) {
+    assert(Numerator && Denominator && "Uninitialized SCEV");
+
+    Derived D(SE, Numerator, Denominator);
+
+    // Check for the trivial case here to avoid having to check for it in the
+    // rest of the code.
+    if (Numerator == Denominator) {
+      *Quotient = D.One;
+      *Remainder = D.Zero;
+      return;
+    }
+
+    if (Numerator->isZero()) {
+      *Quotient = D.Zero;
+      *Remainder = D.Zero;
+      return;
+    }
+
+    // Split the Denominator when it is a product.
+    if (const SCEVMulExpr *T = dyn_cast<const SCEVMulExpr>(Denominator)) {
+      const SCEV *Q, *R;
+      *Quotient = Numerator;
+      for (const SCEV *Op : T->operands()) {
+        divide(SE, *Quotient, Op, &Q, &R);
+        *Quotient = Q;
+
+        // Bail out when the Numerator is not divisible by one of the terms of
+        // the Denominator.
+        if (!R->isZero()) {
+          *Quotient = D.Zero;
+          *Remainder = Numerator;
+          return;
+        }
+      }
+      *Remainder = D.Zero;
+      return;
+    }
+
+    D.visit(Numerator);
+    *Quotient = D.Quotient;
+    *Remainder = D.Remainder;
+  }
+
+  // Except in the trivial case described above, we do not know how to divide
+  // Expr by Denominator for the following functions with empty implementation.
+  void visitTruncateExpr(const SCEVTruncateExpr *Numerator) {}
+  void visitZeroExtendExpr(const SCEVZeroExtendExpr *Numerator) {}
+  void visitSignExtendExpr(const SCEVSignExtendExpr *Numerator) {}
+  void visitUDivExpr(const SCEVUDivExpr *Numerator) {}
+  void visitSMaxExpr(const SCEVSMaxExpr *Numerator) {}
+  void visitUMaxExpr(const SCEVUMaxExpr *Numerator) {}
+  void visitUnknown(const SCEVUnknown *Numerator) {}
+  void visitCouldNotCompute(const SCEVCouldNotCompute *Numerator) {}
+
+  void visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *Numerator) {
+    const SCEV *StartQ, *StartR, *StepQ, *StepR;
+    assert(Numerator->isAffine() && "Numerator should be affine");
+    divide(SE, Numerator->getStart(), Denominator, &StartQ, &StartR);
+    divide(SE, Numerator->getStepRecurrence(SE), Denominator, &StepQ, &StepR);
+    Quotient = SE.getAddRecExpr(StartQ, StepQ, Numerator->getLoop(),
+                                Numerator->getNoWrapFlags());
+    Remainder = SE.getAddRecExpr(StartR, StepR, Numerator->getLoop(),
+                                 Numerator->getNoWrapFlags());
+  }
+
+  void visitAddExpr(const SCEVAddExpr *Numerator) {
+    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs, Rs;
+    Type *Ty = Denominator->getType();
+
+    for (const SCEV *Op : Numerator->operands()) {
+      const SCEV *Q, *R;
+      divide(SE, Op, Denominator, &Q, &R);
+
+      // Bail out if types do not match.
+      if (Ty != Q->getType() || Ty != R->getType()) {
+        Quotient = Zero;
+        Remainder = Numerator;
+        return;
+      }
+
+      Qs.push_back(Q);
+      Rs.push_back(R);
+    }
+
+    if (Qs.size() == 1) {
+      Quotient = Qs[0];
+      Remainder = Rs[0];
+      return;
+    }
+
+    Quotient = SE.getAddExpr(Qs);
+    Remainder = SE.getAddExpr(Rs);
+  }
+
+  void visitMulExpr(const SCEVMulExpr *Numerator) {
+    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs;
+    Type *Ty = Denominator->getType();
+
+    bool FoundDenominatorTerm = false;
+    for (const SCEV *Op : Numerator->operands()) {
+      // Bail out if types do not match.
+      if (Ty != Op->getType()) {
+        Quotient = Zero;
+        Remainder = Numerator;
+        return;
+      }
+
+      if (FoundDenominatorTerm) {
+        Qs.push_back(Op);
+        continue;
+      }
+
+      // Check whether Denominator divides one of the product operands.
+      const SCEV *Q, *R;
+      divide(SE, Op, Denominator, &Q, &R);
+      if (!R->isZero()) {
+        Qs.push_back(Op);
+        continue;
+      }
+
+      // Bail out if types do not match.
+      if (Ty != Q->getType()) {
+        Quotient = Zero;
+        Remainder = Numerator;
+        return;
+      }
+
+      FoundDenominatorTerm = true;
+      Qs.push_back(Q);
+    }
+
+    if (FoundDenominatorTerm) {
+      Remainder = Zero;
+      if (Qs.size() == 1)
+        Quotient = Qs[0];
+      else
+        Quotient = SE.getMulExpr(Qs);
+      return;
+    }
+
+    if (!isa<SCEVUnknown>(Denominator)) {
+      Quotient = Zero;
+      Remainder = Numerator;
+      return;
+    }
+
+    // The Remainder is obtained by replacing Denominator by 0 in Numerator.
+    ValueToValueMap RewriteMap;
+    RewriteMap[cast<SCEVUnknown>(Denominator)->getValue()] =
+        cast<SCEVConstant>(Zero)->getValue();
+    Remainder = SCEVParameterRewriter::rewrite(Numerator, SE, RewriteMap, true);
+
+    if (Remainder->isZero()) {
+      // The Quotient is obtained by replacing Denominator by 1 in Numerator.
+      RewriteMap[cast<SCEVUnknown>(Denominator)->getValue()] =
+          cast<SCEVConstant>(One)->getValue();
+      Quotient =
+          SCEVParameterRewriter::rewrite(Numerator, SE, RewriteMap, true);
+      return;
+    }
+
+    // Quotient is (Numerator - Remainder) divided by Denominator.
+    const SCEV *Q, *R;
+    const SCEV *Diff = SE.getMinusSCEV(Numerator, Remainder);
+    if (sizeOfSCEV(Diff) > sizeOfSCEV(Numerator)) {
+      // This SCEV does not seem to simplify: fail the division here.
+      Quotient = Zero;
+      Remainder = Numerator;
+      return;
+    }
+    divide(SE, Diff, Denominator, &Q, &R);
+    assert(R == Zero &&
+           "(Numerator - Remainder) should evenly divide Denominator");
+    Quotient = Q;
+  }
 
+private:
+  SCEVDivision(ScalarEvolution &S, const SCEV *Numerator,
+               const SCEV *Denominator)
+      : SE(S), Denominator(Denominator) {
+    Zero = SE.getConstant(Denominator->getType(), 0);
+    One = SE.getConstant(Denominator->getType(), 1);
+
+    // By default, we don't know how to divide Expr by Denominator.
+    // Providing the default here simplifies the rest of the code.
+    Quotient = Zero;
+    Remainder = Numerator;
+  }
+
+  ScalarEvolution &SE;
+  const SCEV *Denominator, *Quotient, *Remainder, *Zero, *One;
+
+  friend struct SCEVSDivision;
+  friend struct SCEVUDivision;
+};
+
+struct SCEVSDivision : public SCEVDivision<SCEVSDivision> {
+  SCEVSDivision(ScalarEvolution &S, const SCEV *Numerator,
+                const SCEV *Denominator)
+      : SCEVDivision(S, Numerator, Denominator) {}
+
+  void visitConstant(const SCEVConstant *Numerator) {
+    if (const SCEVConstant *D = dyn_cast<SCEVConstant>(Denominator)) {
+      Quotient = SE.getConstant(sdiv(Numerator, D));
+      Remainder = SE.getConstant(srem(Numerator, D));
+      return;
+    }
+  }
+};
+
+struct SCEVUDivision : public SCEVDivision<SCEVUDivision> {
+  SCEVUDivision(ScalarEvolution &S, const SCEV *Numerator,
+                const SCEV *Denominator)
+      : SCEVDivision(S, Numerator, Denominator) {}
+
+  void visitConstant(const SCEVConstant *Numerator) {
+    if (const SCEVConstant *D = dyn_cast<SCEVConstant>(Denominator)) {
+      Quotient = SE.getConstant(udiv(Numerator, D));
+      Remainder = SE.getConstant(urem(Numerator, D));
+      return;
+    }
+  }
+};
+
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                      Simple SCEV method implementations
@@ -1889,6 +2207,25 @@ static uint64_t Choose(uint64_t n, uint64_t k, bool &Overflow) {
   return r;
 }
 
+/// Determine if any of the operands in this SCEV are a constant or if
+/// any of the add or multiply expressions in this SCEV contain a constant.
+static bool containsConstantSomewhere(const SCEV *StartExpr) {
+  SmallVector<const SCEV *, 4> Ops;
+  Ops.push_back(StartExpr);
+  while (!Ops.empty()) {
+    const SCEV *CurrentExpr = Ops.pop_back_val();
+    if (isa<SCEVConstant>(*CurrentExpr))
+      return true;
+
+    if (isa<SCEVAddExpr>(*CurrentExpr) || isa<SCEVMulExpr>(*CurrentExpr)) {
+      const auto *CurrentNAry = cast<SCEVNAryExpr>(CurrentExpr);
+      for (const SCEV *Operand : CurrentNAry->operands())
+        Ops.push_back(Operand);
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
 /// getMulExpr - Get a canonical multiply expression, or something simpler if
 /// possible.
 const SCEV *ScalarEvolution::getMulExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
@@ -1928,11 +2265,13 @@ const SCEV *ScalarEvolution::getMulExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
 
     // C1*(C2+V) -> C1*C2 + C1*V
     if (Ops.size() == 2)
-      if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Ops[1]))
-        if (Add->getNumOperands() == 2 &&
-            isa<SCEVConstant>(Add->getOperand(0)))
-          return getAddExpr(getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(0)),
-                            getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(1)));
+        if (const SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Ops[1]))
+          // If any of Add's ops are Adds or Muls with a constant,
+          // apply this transformation as well.
+          if (Add->getNumOperands() == 2)
+            if (containsConstantSomewhere(Add))
+              return getAddExpr(getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(0)),
+                                getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(1)));
 
     ++Idx;
     while (const SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(Ops[Idx])) {
@@ -2061,71 +2400,66 @@ const SCEV *ScalarEvolution::getMulExpr(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Ops,
     // Okay, if there weren't any loop invariants to be folded, check to see if
     // there are multiple AddRec's with the same loop induction variable being
     // multiplied together.  If so, we can fold them.
+
+    // {A1,+,A2,+,...,+,An}<L> * {B1,+,B2,+,...,+,Bn}<L>
+    // = {x=1 in [ sum y=x..2x [ sum z=max(y-x, y-n)..min(x,n) [
+    //       choose(x, 2x)*choose(2x-y, x-z)*A_{y-z}*B_z
+    //   ]]],+,...up to x=2n}.
+    // Note that the arguments to choose() are always integers with values
+    // known at compile time, never SCEV objects.
+    //
+    // The implementation avoids pointless extra computations when the two
+    // addrec's are of different length (mathematically, it's equivalent to
+    // an infinite stream of zeros on the right).
+    bool OpsModified = false;
     for (unsigned OtherIdx = Idx+1;
-         OtherIdx < Ops.size() && isa<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx]);
+         OtherIdx != Ops.size() && isa<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx]);
          ++OtherIdx) {
-      if (AddRecLoop != cast<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx])->getLoop())
+      const SCEVAddRecExpr *OtherAddRec =
+        dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx]);
+      if (!OtherAddRec || OtherAddRec->getLoop() != AddRecLoop)
         continue;
 
-      // {A1,+,A2,+,...,+,An}<L> * {B1,+,B2,+,...,+,Bn}<L>
-      // = {x=1 in [ sum y=x..2x [ sum z=max(y-x, y-n)..min(x,n) [
-      //       choose(x, 2x)*choose(2x-y, x-z)*A_{y-z}*B_z
-      //   ]]],+,...up to x=2n}.
-      // Note that the arguments to choose() are always integers with values
-      // known at compile time, never SCEV objects.
-      //
-      // The implementation avoids pointless extra computations when the two
-      // addrec's are of different length (mathematically, it's equivalent to
-      // an infinite stream of zeros on the right).
-      bool OpsModified = false;
-      for (; OtherIdx != Ops.size() && isa<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx]);
-           ++OtherIdx) {
-        const SCEVAddRecExpr *OtherAddRec =
-          dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Ops[OtherIdx]);
-        if (!OtherAddRec || OtherAddRec->getLoop() != AddRecLoop)
-          continue;
-
-        bool Overflow = false;
-        Type *Ty = AddRec->getType();
-        bool LargerThan64Bits = getTypeSizeInBits(Ty) > 64;
-        SmallVector<const SCEV*, 7> AddRecOps;
-        for (int x = 0, xe = AddRec->getNumOperands() +
-               OtherAddRec->getNumOperands() - 1; x != xe && !Overflow; ++x) {
-          const SCEV *Term = getConstant(Ty, 0);
-          for (int y = x, ye = 2*x+1; y != ye && !Overflow; ++y) {
-            uint64_t Coeff1 = Choose(x, 2*x - y, Overflow);
-            for (int z = std::max(y-x, y-(int)AddRec->getNumOperands()+1),
-                   ze = std::min(x+1, (int)OtherAddRec->getNumOperands());
-                 z < ze && !Overflow; ++z) {
-              uint64_t Coeff2 = Choose(2*x - y, x-z, Overflow);
-              uint64_t Coeff;
-              if (LargerThan64Bits)
-                Coeff = umul_ov(Coeff1, Coeff2, Overflow);
-              else
-                Coeff = Coeff1*Coeff2;
-              const SCEV *CoeffTerm = getConstant(Ty, Coeff);
-              const SCEV *Term1 = AddRec->getOperand(y-z);
-              const SCEV *Term2 = OtherAddRec->getOperand(z);
-              Term = getAddExpr(Term, getMulExpr(CoeffTerm, Term1,Term2));
-            }
+      bool Overflow = false;
+      Type *Ty = AddRec->getType();
+      bool LargerThan64Bits = getTypeSizeInBits(Ty) > 64;
+      SmallVector<const SCEV*, 7> AddRecOps;
+      for (int x = 0, xe = AddRec->getNumOperands() +
+             OtherAddRec->getNumOperands() - 1; x != xe && !Overflow; ++x) {
+        const SCEV *Term = getConstant(Ty, 0);
+        for (int y = x, ye = 2*x+1; y != ye && !Overflow; ++y) {
+          uint64_t Coeff1 = Choose(x, 2*x - y, Overflow);
+          for (int z = std::max(y-x, y-(int)AddRec->getNumOperands()+1),
+                 ze = std::min(x+1, (int)OtherAddRec->getNumOperands());
+               z < ze && !Overflow; ++z) {
+            uint64_t Coeff2 = Choose(2*x - y, x-z, Overflow);
+            uint64_t Coeff;
+            if (LargerThan64Bits)
+              Coeff = umul_ov(Coeff1, Coeff2, Overflow);
+            else
+              Coeff = Coeff1*Coeff2;
+            const SCEV *CoeffTerm = getConstant(Ty, Coeff);
+            const SCEV *Term1 = AddRec->getOperand(y-z);
+            const SCEV *Term2 = OtherAddRec->getOperand(z);
+            Term = getAddExpr(Term, getMulExpr(CoeffTerm, Term1,Term2));
           }
-          AddRecOps.push_back(Term);
-        }
-        if (!Overflow) {
-          const SCEV *NewAddRec = getAddRecExpr(AddRecOps, AddRec->getLoop(),
-                                                SCEV::FlagAnyWrap);
-          if (Ops.size() == 2) return NewAddRec;
-          Ops[Idx] = NewAddRec;
-          Ops.erase(Ops.begin() + OtherIdx); --OtherIdx;
-          OpsModified = true;
-          AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(NewAddRec);
-          if (!AddRec)
-            break;
         }
+        AddRecOps.push_back(Term);
+      }
+      if (!Overflow) {
+        const SCEV *NewAddRec = getAddRecExpr(AddRecOps, AddRec->getLoop(),
+                                              SCEV::FlagAnyWrap);
+        if (Ops.size() == 2) return NewAddRec;
+        Ops[Idx] = NewAddRec;
+        Ops.erase(Ops.begin() + OtherIdx); --OtherIdx;
+        OpsModified = true;
+        AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(NewAddRec);
+        if (!AddRec)
+          break;
       }
-      if (OpsModified)
-        return getMulExpr(Ops);
     }
+    if (OpsModified)
+      return getMulExpr(Ops);
 
     // Otherwise couldn't fold anything into this recurrence.  Move onto the
     // next one.
@@ -3082,7 +3416,8 @@ ScalarEvolution::ForgetSymbolicName(Instruction *PN, const SCEV *SymName) {
   Visited.insert(PN);
   while (!Worklist.empty()) {
     Instruction *I = Worklist.pop_back_val();
-    if (!Visited.insert(I)) continue;
+    if (!Visited.insert(I).second)
+      continue;
 
     ValueExprMapType::iterator It =
       ValueExprMap.find_as(static_cast<Value *>(I));
@@ -3263,7 +3598,7 @@ const SCEV *ScalarEvolution::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
   // PHI's incoming blocks are in a different loop, in which case doing so
   // risks breaking LCSSA form. Instcombine would normally zap these, but
   // it doesn't have DominatorTree information, so it may miss cases.
-  if (Value *V = SimplifyInstruction(PN, DL, TLI, DT))
+  if (Value *V = SimplifyInstruction(PN, DL, TLI, DT, AT))
     if (LI->replacementPreservesLCSSAForm(PN, V))
       return getSCEV(V);
 
@@ -3395,7 +3730,7 @@ ScalarEvolution::GetMinTrailingZeros(const SCEV *S) {
     // For a SCEVUnknown, ask ValueTracking.
     unsigned BitWidth = getTypeSizeInBits(U->getType());
     APInt Zeros(BitWidth, 0), Ones(BitWidth, 0);
-    computeKnownBits(U->getValue(), Zeros, Ones);
+    computeKnownBits(U->getValue(), Zeros, Ones, DL, 0, AT, nullptr, DT);
     return Zeros.countTrailingOnes();
   }
 
@@ -3403,6 +3738,33 @@ ScalarEvolution::GetMinTrailingZeros(const SCEV *S) {
   return 0;
 }
 
+/// GetRangeFromMetadata - Helper method to assign a range to V from
+/// metadata present in the IR.
+static Optional<ConstantRange> GetRangeFromMetadata(Value *V) {
+  if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
+    if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
+      ConstantRange TotalRange(
+          cast<IntegerType>(I->getType())->getBitWidth(), false);
+
+      unsigned NumRanges = MD->getNumOperands() / 2;
+      assert(NumRanges >= 1);
+
+      for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
+        ConstantInt *Lower =
+            mdconst::extract<ConstantInt>(MD->getOperand(2 * i + 0));
+        ConstantInt *Upper =
+            mdconst::extract<ConstantInt>(MD->getOperand(2 * i + 1));
+        ConstantRange Range(Lower->getValue(), Upper->getValue());
+        TotalRange = TotalRange.unionWith(Range);
+      }
+
+      return TotalRange;
+    }
+  }
+
+  return None;
+}
+
 /// getUnsignedRange - Determine the unsigned range for a particular SCEV.
 ///
 ConstantRange
@@ -3532,9 +3894,14 @@ ScalarEvolution::getUnsignedRange(const SCEV *S) {
   }
 
   if (const SCEVUnknown *U = dyn_cast<SCEVUnknown>(S)) {
+    // Check if the IR explicitly contains !range metadata.
+    Optional<ConstantRange> MDRange = GetRangeFromMetadata(U->getValue());
+    if (MDRange.hasValue())
+      ConservativeResult = ConservativeResult.intersectWith(MDRange.getValue());
+
     // For a SCEVUnknown, ask ValueTracking.
     APInt Zeros(BitWidth, 0), Ones(BitWidth, 0);
-    computeKnownBits(U->getValue(), Zeros, Ones, DL);
+    computeKnownBits(U->getValue(), Zeros, Ones, DL, 0, AT, nullptr, DT);
     if (Ones == ~Zeros + 1)
       return setUnsignedRange(U, ConservativeResult);
     return setUnsignedRange(U,
@@ -3683,10 +4050,15 @@ ScalarEvolution::getSignedRange(const SCEV *S) {
   }
 
   if (const SCEVUnknown *U = dyn_cast<SCEVUnknown>(S)) {
+    // Check if the IR explicitly contains !range metadata.
+    Optional<ConstantRange> MDRange = GetRangeFromMetadata(U->getValue());
+    if (MDRange.hasValue())
+      ConservativeResult = ConservativeResult.intersectWith(MDRange.getValue());
+
     // For a SCEVUnknown, ask ValueTracking.
     if (!U->getValue()->getType()->isIntegerTy() && !DL)
       return setSignedRange(U, ConservativeResult);
-    unsigned NS = ComputeNumSignBits(U->getValue(), DL);
+    unsigned NS = ComputeNumSignBits(U->getValue(), DL, 0, AT, nullptr, DT);
     if (NS <= 1)
       return setSignedRange(U, ConservativeResult);
     return setSignedRange(U, ConservativeResult.intersectWith(
@@ -3793,7 +4165,8 @@ const SCEV *ScalarEvolution::createSCEV(Value *V) {
       unsigned TZ = A.countTrailingZeros();
       unsigned BitWidth = A.getBitWidth();
       APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
-      computeKnownBits(U->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, DL);
+      computeKnownBits(U->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, DL,
+                       0, AT, nullptr, DT);
 
       APInt EffectiveMask =
           APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - LZ - TZ).shl(TZ);
@@ -4070,6 +4443,14 @@ const SCEV *ScalarEvolution::createSCEV(Value *V) {
 //                   Iteration Count Computation Code
 //
 
+unsigned ScalarEvolution::getSmallConstantTripCount(Loop *L) {
+  if (BasicBlock *ExitingBB = L->getExitingBlock())
+    return getSmallConstantTripCount(L, ExitingBB);
+
+  // No trip count information for multiple exits.
+  return 0;
+}
+
 /// getSmallConstantTripCount - Returns the maximum trip count of this loop as a
 /// normal unsigned value. Returns 0 if the trip count is unknown or not
 /// constant. Will also return 0 if the maximum trip count is very large (>=
@@ -4080,19 +4461,13 @@ const SCEV *ScalarEvolution::createSCEV(Value *V) {
 /// before taking the branch. For loops with multiple exits, it may not be the
 /// number times that the loop header executes because the loop may exit
 /// prematurely via another branch.
-///
-/// FIXME: We conservatively call getBackedgeTakenCount(L) instead of
-/// getExitCount(L, ExitingBlock) to compute a safe trip count considering all
-/// loop exits. getExitCount() may return an exact count for this branch
-/// assuming no-signed-wrap. The number of well-defined iterations may actually
-/// be higher than this trip count if this exit test is skipped and the loop
-/// exits via a different branch. Ideally, getExitCount() would know whether it
-/// depends on a NSW assumption, and we would only fall back to a conservative
-/// trip count in that case.
-unsigned ScalarEvolution::
-getSmallConstantTripCount(Loop *L, BasicBlock * /*ExitingBlock*/) {
+unsigned ScalarEvolution::getSmallConstantTripCount(Loop *L,
+                                                    BasicBlock *ExitingBlock) {
+  assert(ExitingBlock && "Must pass a non-null exiting block!");
+  assert(L->isLoopExiting(ExitingBlock) &&
+         "Exiting block must actually branch out of the loop!");
   const SCEVConstant *ExitCount =
-    dyn_cast<SCEVConstant>(getBackedgeTakenCount(L));
+      dyn_cast<SCEVConstant>(getExitCount(L, ExitingBlock));
   if (!ExitCount)
     return 0;
 
@@ -4106,6 +4481,14 @@ getSmallConstantTripCount(Loop *L, BasicBlock * /*ExitingBlock*/) {
   return ((unsigned)ExitConst->getZExtValue()) + 1;
 }
 
+unsigned ScalarEvolution::getSmallConstantTripMultiple(Loop *L) {
+  if (BasicBlock *ExitingBB = L->getExitingBlock())
+    return getSmallConstantTripMultiple(L, ExitingBB);
+
+  // No trip multiple information for multiple exits.
+  return 0;
+}
+
 /// getSmallConstantTripMultiple - Returns the largest constant divisor of the
 /// trip count of this loop as a normal unsigned value, if possible. This
 /// means that the actual trip count is always a multiple of the returned
@@ -4118,9 +4501,13 @@ getSmallConstantTripCount(Loop *L, BasicBlock * /*ExitingBlock*/) {
 ///
 /// As explained in the comments for getSmallConstantTripCount, this assumes
 /// that control exits the loop via ExitingBlock.
-unsigned ScalarEvolution::
-getSmallConstantTripMultiple(Loop *L, BasicBlock * /*ExitingBlock*/) {
-  const SCEV *ExitCount = getBackedgeTakenCount(L);
+unsigned
+ScalarEvolution::getSmallConstantTripMultiple(Loop *L,
+                                              BasicBlock *ExitingBlock) {
+  assert(ExitingBlock && "Must pass a non-null exiting block!");
+  assert(L->isLoopExiting(ExitingBlock) &&
+         "Exiting block must actually branch out of the loop!");
+  const SCEV *ExitCount = getExitCount(L, ExitingBlock);
   if (ExitCount == getCouldNotCompute())
     return 1;
 
@@ -4230,7 +4617,8 @@ ScalarEvolution::getBackedgeTakenInfo(const Loop *L) {
     SmallPtrSet<Instruction *, 8> Visited;
     while (!Worklist.empty()) {
       Instruction *I = Worklist.pop_back_val();
-      if (!Visited.insert(I)) continue;
+      if (!Visited.insert(I).second)
+        continue;
 
       ValueExprMapType::iterator It =
         ValueExprMap.find_as(static_cast<Value *>(I));
@@ -4282,7 +4670,8 @@ void ScalarEvolution::forgetLoop(const Loop *L) {
   SmallPtrSet<Instruction *, 8> Visited;
   while (!Worklist.empty()) {
     Instruction *I = Worklist.pop_back_val();
-    if (!Visited.insert(I)) continue;
+    if (!Visited.insert(I).second)
+      continue;
 
     ValueExprMapType::iterator It =
       ValueExprMap.find_as(static_cast<Value *>(I));
@@ -4316,7 +4705,8 @@ void ScalarEvolution::forgetValue(Value *V) {
   SmallPtrSet<Instruction *, 8> Visited;
   while (!Worklist.empty()) {
     I = Worklist.pop_back_val();
-    if (!Visited.insert(I)) continue;
+    if (!Visited.insert(I).second)
+      continue;
 
     ValueExprMapType::iterator It =
       ValueExprMap.find_as(static_cast<Value *>(I));
@@ -4467,20 +4857,12 @@ ScalarEvolution::ComputeBackedgeTakenCount(const Loop *L) {
     // non-exiting iterations. Partition the loop exits into two kinds:
     // LoopMustExits and LoopMayExits.
     //
-    // A LoopMustExit meets two requirements:
-    //
-    // (a) Its ExitLimit.MustExit flag must be set which indicates that the exit
-    // test condition cannot be skipped (the tested variable has unit stride or
-    // the test is less-than or greater-than, rather than a strict inequality).
-    //
-    // (b) It must dominate the loop latch, hence must be tested on every loop
-    // iteration.
-    //
-    // If any computable LoopMustExit is found, then MaxBECount is the minimum
-    // EL.Max of computable LoopMustExits. Otherwise, MaxBECount is
-    // conservatively the maximum EL.Max, where CouldNotCompute is considered
-    // greater than any computable EL.Max.
-    if (EL.MustExit && EL.Max != getCouldNotCompute() && Latch &&
+    // If the exit dominates the loop latch, it is a LoopMustExit otherwise it
+    // is a LoopMayExit.  If any computable LoopMustExit is found, then
+    // MaxBECount is the minimum EL.Max of computable LoopMustExits. Otherwise,
+    // MaxBECount is conservatively the maximum EL.Max, where CouldNotCompute is
+    // considered greater than any computable EL.Max.
+    if (EL.Max != getCouldNotCompute() && Latch &&
         DT->dominates(ExitBB, Latch)) {
       if (!MustExitMaxBECount)
         MustExitMaxBECount = EL.Max;
@@ -4567,18 +4949,19 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimit(const Loop *L, BasicBlock *ExitingBlock) {
       return getCouldNotCompute();
   }
 
+  bool IsOnlyExit = (L->getExitingBlock() != nullptr);
   TerminatorInst *Term = ExitingBlock->getTerminator();
   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Term)) {
     assert(BI->isConditional() && "If unconditional, it can't be in loop!");
     // Proceed to the next level to examine the exit condition expression.
     return ComputeExitLimitFromCond(L, BI->getCondition(), BI->getSuccessor(0),
                                     BI->getSuccessor(1),
-                                    /*IsSubExpr=*/false);
+                                    /*ControlsExit=*/IsOnlyExit);
   }
 
   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(Term))
     return ComputeExitLimitFromSingleExitSwitch(L, SI, Exit,
-                                                /*IsSubExpr=*/false);
+                                                /*ControlsExit=*/IsOnlyExit);
 
   return getCouldNotCompute();
 }
@@ -4587,28 +4970,27 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimit(const Loop *L, BasicBlock *ExitingBlock) {
 /// backedge of the specified loop will execute if its exit condition
 /// were a conditional branch of ExitCond, TBB, and FBB.
 ///
-/// @param IsSubExpr is true if ExitCond does not directly control the exit
-/// branch. In this case, we cannot assume that the loop only exits when the
-/// condition is true and cannot infer that failing to meet the condition prior
-/// to integer wraparound results in undefined behavior.
+/// @param ControlsExit is true if ExitCond directly controls the exit
+/// branch. In this case, we can assume that the loop exits only if the
+/// condition is true and can infer that failing to meet the condition prior to
+/// integer wraparound results in undefined behavior.
 ScalarEvolution::ExitLimit
 ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromCond(const Loop *L,
                                           Value *ExitCond,
                                           BasicBlock *TBB,
                                           BasicBlock *FBB,
-                                          bool IsSubExpr) {
+                                          bool ControlsExit) {
   // Check if the controlling expression for this loop is an And or Or.
   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(ExitCond)) {
     if (BO->getOpcode() == Instruction::And) {
       // Recurse on the operands of the and.
       bool EitherMayExit = L->contains(TBB);
       ExitLimit EL0 = ComputeExitLimitFromCond(L, BO->getOperand(0), TBB, FBB,
-                                               IsSubExpr || EitherMayExit);
+                                               ControlsExit && !EitherMayExit);
       ExitLimit EL1 = ComputeExitLimitFromCond(L, BO->getOperand(1), TBB, FBB,
-                                               IsSubExpr || EitherMayExit);
+                                               ControlsExit && !EitherMayExit);
       const SCEV *BECount = getCouldNotCompute();
       const SCEV *MaxBECount = getCouldNotCompute();
-      bool MustExit = false;
       if (EitherMayExit) {
         // Both conditions must be true for the loop to continue executing.
         // Choose the less conservative count.
@@ -4623,7 +5005,6 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromCond(const Loop *L,
           MaxBECount = EL0.Max;
         else
           MaxBECount = getUMinFromMismatchedTypes(EL0.Max, EL1.Max);
-        MustExit = EL0.MustExit || EL1.MustExit;
       } else {
         // Both conditions must be true at the same time for the loop to exit.
         // For now, be conservative.
@@ -4632,21 +5013,19 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromCond(const Loop *L,
           MaxBECount = EL0.Max;
         if (EL0.Exact == EL1.Exact)
           BECount = EL0.Exact;
-        MustExit = EL0.MustExit && EL1.MustExit;
       }
 
-      return ExitLimit(BECount, MaxBECount, MustExit);
+      return ExitLimit(BECount, MaxBECount);
     }
     if (BO->getOpcode() == Instruction::Or) {
       // Recurse on the operands of the or.
       bool EitherMayExit = L->contains(FBB);
       ExitLimit EL0 = ComputeExitLimitFromCond(L, BO->getOperand(0), TBB, FBB,
-                                               IsSubExpr || EitherMayExit);
+                                               ControlsExit && !EitherMayExit);
       ExitLimit EL1 = ComputeExitLimitFromCond(L, BO->getOperand(1), TBB, FBB,
-                                               IsSubExpr || EitherMayExit);
+                                               ControlsExit && !EitherMayExit);
       const SCEV *BECount = getCouldNotCompute();
       const SCEV *MaxBECount = getCouldNotCompute();
-      bool MustExit = false;
       if (EitherMayExit) {
         // Both conditions must be false for the loop to continue executing.
         // Choose the less conservative count.
@@ -4661,7 +5040,6 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromCond(const Loop *L,
           MaxBECount = EL0.Max;
         else
           MaxBECount = getUMinFromMismatchedTypes(EL0.Max, EL1.Max);
-        MustExit = EL0.MustExit || EL1.MustExit;
       } else {
         // Both conditions must be false at the same time for the loop to exit.
         // For now, be conservative.
@@ -4670,17 +5048,16 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromCond(const Loop *L,
           MaxBECount = EL0.Max;
         if (EL0.Exact == EL1.Exact)
           BECount = EL0.Exact;
-        MustExit = EL0.MustExit && EL1.MustExit;
       }
 
-      return ExitLimit(BECount, MaxBECount, MustExit);
+      return ExitLimit(BECount, MaxBECount);
     }
   }
 
   // With an icmp, it may be feasible to compute an exact backedge-taken count.
   // Proceed to the next level to examine the icmp.
   if (ICmpInst *ExitCondICmp = dyn_cast<ICmpInst>(ExitCond))
-    return ComputeExitLimitFromICmp(L, ExitCondICmp, TBB, FBB, IsSubExpr);
+    return ComputeExitLimitFromICmp(L, ExitCondICmp, TBB, FBB, ControlsExit);
 
   // Check for a constant condition. These are normally stripped out by
   // SimplifyCFG, but ScalarEvolution may be used by a pass which wishes to
@@ -4707,7 +5084,7 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromICmp(const Loop *L,
                                           ICmpInst *ExitCond,
                                           BasicBlock *TBB,
                                           BasicBlock *FBB,
-                                          bool IsSubExpr) {
+                                          bool ControlsExit) {
 
   // If the condition was exit on true, convert the condition to exit on false
   ICmpInst::Predicate Cond;
@@ -4759,7 +5136,7 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromICmp(const Loop *L,
   switch (Cond) {
   case ICmpInst::ICMP_NE: {                     // while (X != Y)
     // Convert to: while (X-Y != 0)
-    ExitLimit EL = HowFarToZero(getMinusSCEV(LHS, RHS), L, IsSubExpr);
+    ExitLimit EL = HowFarToZero(getMinusSCEV(LHS, RHS), L, ControlsExit);
     if (EL.hasAnyInfo()) return EL;
     break;
   }
@@ -4772,14 +5149,14 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromICmp(const Loop *L,
   case ICmpInst::ICMP_SLT:
   case ICmpInst::ICMP_ULT: {                    // while (X < Y)
     bool IsSigned = Cond == ICmpInst::ICMP_SLT;
-    ExitLimit EL = HowManyLessThans(LHS, RHS, L, IsSigned, IsSubExpr);
+    ExitLimit EL = HowManyLessThans(LHS, RHS, L, IsSigned, ControlsExit);
     if (EL.hasAnyInfo()) return EL;
     break;
   }
   case ICmpInst::ICMP_SGT:
   case ICmpInst::ICMP_UGT: {                    // while (X > Y)
     bool IsSigned = Cond == ICmpInst::ICMP_SGT;
-    ExitLimit EL = HowManyGreaterThans(LHS, RHS, L, IsSigned, IsSubExpr);
+    ExitLimit EL = HowManyGreaterThans(LHS, RHS, L, IsSigned, ControlsExit);
     if (EL.hasAnyInfo()) return EL;
     break;
   }
@@ -4801,7 +5178,7 @@ ScalarEvolution::ExitLimit
 ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromSingleExitSwitch(const Loop *L,
                                                       SwitchInst *Switch,
                                                       BasicBlock *ExitingBlock,
-                                                      bool IsSubExpr) {
+                                                      bool ControlsExit) {
   assert(!L->contains(ExitingBlock) && "Not an exiting block!");
 
   // Give up if the exit is the default dest of a switch.
@@ -4814,7 +5191,7 @@ ScalarEvolution::ComputeExitLimitFromSingleExitSwitch(const Loop *L,
   const SCEV *RHS = getConstant(Switch->findCaseDest(ExitingBlock));
 
   // while (X != Y) --> while (X-Y != 0)
-  ExitLimit EL = HowFarToZero(getMinusSCEV(LHS, RHS), L, IsSubExpr);
+  ExitLimit EL = HowFarToZero(getMinusSCEV(LHS, RHS), L, ControlsExit);
   if (EL.hasAnyInfo())
     return EL;
 
@@ -5687,7 +6064,7 @@ SolveQuadraticEquation(const SCEVAddRecExpr *AddRec, ScalarEvolution &SE) {
 /// effectively V != 0.  We know and take advantage of the fact that this
 /// expression only being used in a comparison by zero context.
 ScalarEvolution::ExitLimit
-ScalarEvolution::HowFarToZero(const SCEV *V, const Loop *L, bool IsSubExpr) {
+ScalarEvolution::HowFarToZero(const SCEV *V, const Loop *L, bool ControlsExit) {
   // If the value is a constant
   if (const SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(V)) {
     // If the value is already zero, the branch will execute zero times.
@@ -5781,37 +6158,30 @@ ScalarEvolution::HowFarToZero(const SCEV *V, const Loop *L, bool IsSubExpr) {
     else
       MaxBECount = getConstant(CountDown ? CR.getUnsignedMax()
                                          : -CR.getUnsignedMin());
-    return ExitLimit(Distance, MaxBECount, /*MustExit=*/true);
+    return ExitLimit(Distance, MaxBECount);
   }
 
-  // If the recurrence is known not to wraparound, unsigned divide computes the
-  // back edge count. (Ideally we would have an "isexact" bit for udiv). We know
-  // that the value will either become zero (and thus the loop terminates), that
-  // the loop will terminate through some other exit condition first, or that
-  // the loop has undefined behavior.  This means we can't "miss" the exit
-  // value, even with nonunit stride, and exit later via the same branch. Note
-  // that we can skip this exit if loop later exits via a different
-  // branch. Hence MustExit=false.
-  //
-  // This is only valid for expressions that directly compute the loop exit. It
-  // is invalid for subexpressions in which the loop may exit through this
-  // branch even if this subexpression is false. In that case, the trip count
-  // computed by this udiv could be smaller than the number of well-defined
-  // iterations.
-  if (!IsSubExpr && AddRec->getNoWrapFlags(SCEV::FlagNW)) {
+  // If the step exactly divides the distance then unsigned divide computes the
+  // backedge count.
+  const SCEV *Q, *R;
+  ScalarEvolution &SE = *const_cast<ScalarEvolution *>(this);
+  SCEVUDivision::divide(SE, Distance, Step, &Q, &R);
+  if (R->isZero()) {
     const SCEV *Exact =
-      getUDivExpr(Distance, CountDown ? getNegativeSCEV(Step) : Step);
-    return ExitLimit(Exact, Exact, /*MustExit=*/false);
+        getUDivExactExpr(Distance, CountDown ? getNegativeSCEV(Step) : Step);
+    return ExitLimit(Exact, Exact);
   }
 
-  // If Step is a power of two that evenly divides Start we know that the loop
-  // will always terminate.  Start may not be a constant so we just have the
-  // number of trailing zeros available.  This is safe even in presence of
-  // overflow as the recurrence will overflow to exactly 0.
-  const APInt &StepV = StepC->getValue()->getValue();
-  if (StepV.isPowerOf2() &&
-      GetMinTrailingZeros(getNegativeSCEV(Start)) >= StepV.countTrailingZeros())
-    return getUDivExactExpr(Distance, CountDown ? getNegativeSCEV(Step) : Step);
+  // If the condition controls loop exit (the loop exits only if the expression
+  // is true) and the addition is no-wrap we can use unsigned divide to
+  // compute the backedge count.  In this case, the step may not divide the
+  // distance, but we don't care because if the condition is "missed" the loop
+  // will have undefined behavior due to wrapping.
+  if (ControlsExit && AddRec->getNoWrapFlags(SCEV::FlagNW)) {
+    const SCEV *Exact =
+        getUDivExpr(Distance, CountDown ? getNegativeSCEV(Step) : Step);
+    return ExitLimit(Exact, Exact);
+  }
 
   // Then, try to solve the above equation provided that Start is constant.
   if (const SCEVConstant *StartC = dyn_cast<SCEVConstant>(Start))
@@ -6309,19 +6679,30 @@ ScalarEvolution::isLoopBackedgeGuardedByCond(const Loop *L,
   // (interprocedural conditions notwithstanding).
   if (!L) return true;
 
+  if (isKnownPredicateWithRanges(Pred, LHS, RHS)) return true;
+
   BasicBlock *Latch = L->getLoopLatch();
   if (!Latch)
     return false;
 
   BranchInst *LoopContinuePredicate =
     dyn_cast<BranchInst>(Latch->getTerminator());
-  if (!LoopContinuePredicate ||
-      LoopContinuePredicate->isUnconditional())
-    return false;
+  if (LoopContinuePredicate && LoopContinuePredicate->isConditional() &&
+      isImpliedCond(Pred, LHS, RHS,
+                    LoopContinuePredicate->getCondition(),
+                    LoopContinuePredicate->getSuccessor(0) != L->getHeader()))
+    return true;
+
+  // Check conditions due to any @llvm.assume intrinsics.
+  for (auto &CI : AT->assumptions(F)) {
+    if (!DT->dominates(CI, Latch->getTerminator()))
+      continue;
+
+    if (isImpliedCond(Pred, LHS, RHS, CI->getArgOperand(0), false))
+      return true;
+  }
 
-  return isImpliedCond(Pred, LHS, RHS,
-                       LoopContinuePredicate->getCondition(),
-                       LoopContinuePredicate->getSuccessor(0) != L->getHeader());
+  return false;
 }
 
 /// isLoopEntryGuardedByCond - Test whether entry to the loop is protected
@@ -6335,6 +6716,8 @@ ScalarEvolution::isLoopEntryGuardedByCond(const Loop *L,
   // (interprocedural conditions notwithstanding).
   if (!L) return false;
 
+  if (isKnownPredicateWithRanges(Pred, LHS, RHS)) return true;
+
   // Starting at the loop predecessor, climb up the predecessor chain, as long
   // as there are predecessors that can be found that have unique successors
   // leading to the original header.
@@ -6355,6 +6738,15 @@ ScalarEvolution::isLoopEntryGuardedByCond(const Loop *L,
       return true;
   }
 
+  // Check conditions due to any @llvm.assume intrinsics.
+  for (auto &CI : AT->assumptions(F)) {
+    if (!DT->dominates(CI, L->getHeader()))
+      continue;
+
+    if (isImpliedCond(Pred, LHS, RHS, CI->getArgOperand(0), false))
+      return true;
+  }
+
   return false;
 }
 
@@ -6469,6 +6861,66 @@ bool ScalarEvolution::isImpliedCond(ICmpInst::Predicate Pred,
                                    RHS, LHS, FoundLHS, FoundRHS);
   }
 
+  // Check if we can make progress by sharpening ranges.
+  if (FoundPred == ICmpInst::ICMP_NE &&
+      (isa<SCEVConstant>(FoundLHS) || isa<SCEVConstant>(FoundRHS))) {
+
+    const SCEVConstant *C = nullptr;
+    const SCEV *V = nullptr;
+
+    if (isa<SCEVConstant>(FoundLHS)) {
+      C = cast<SCEVConstant>(FoundLHS);
+      V = FoundRHS;
+    } else {
+      C = cast<SCEVConstant>(FoundRHS);
+      V = FoundLHS;
+    }
+
+    // The guarding predicate tells us that C != V. If the known range
+    // of V is [C, t), we can sharpen the range to [C + 1, t).  The
+    // range we consider has to correspond to same signedness as the
+    // predicate we're interested in folding.
+
+    APInt Min = ICmpInst::isSigned(Pred) ?
+        getSignedRange(V).getSignedMin() : getUnsignedRange(V).getUnsignedMin();
+
+    if (Min == C->getValue()->getValue()) {
+      // Given (V >= Min && V != Min) we conclude V >= (Min + 1).
+      // This is true even if (Min + 1) wraps around -- in case of
+      // wraparound, (Min + 1) < Min, so (V >= Min => V >= (Min + 1)).
+
+      APInt SharperMin = Min + 1;
+
+      switch (Pred) {
+        case ICmpInst::ICMP_SGE:
+        case ICmpInst::ICMP_UGE:
+          // We know V `Pred` SharperMin.  If this implies LHS `Pred`
+          // RHS, we're done.
+          if (isImpliedCondOperands(Pred, LHS, RHS, V,
+                                    getConstant(SharperMin)))
+            return true;
+
+        case ICmpInst::ICMP_SGT:
+        case ICmpInst::ICMP_UGT:
+          // We know from the range information that (V `Pred` Min ||
+          // V == Min).  We know from the guarding condition that !(V
+          // == Min).  This gives us
+          //
+          //       V `Pred` Min || V == Min && !(V == Min)
+          //   =>  V `Pred` Min
+          //
+          // If V `Pred` Min implies LHS `Pred` RHS, we're done.
+
+          if (isImpliedCondOperands(Pred, LHS, RHS, V, getConstant(Min)))
+            return true;
+
+        default:
+          // No change
+          break;
+      }
+    }
+  }
+
   // Check whether the actual condition is beyond sufficient.
   if (FoundPred == ICmpInst::ICMP_EQ)
     if (ICmpInst::isTrueWhenEqual(Pred))
@@ -6614,13 +7066,13 @@ const SCEV *ScalarEvolution::computeBECount(const SCEV *Delta, const SCEV *Step,
 /// specified less-than comparison will execute.  If not computable, return
 /// CouldNotCompute.
 ///
-/// @param IsSubExpr is true when the LHS < RHS condition does not directly
-/// control the branch. In this case, we can only compute an iteration count for
-/// a subexpression that cannot overflow before evaluating true.
+/// @param ControlsExit is true when the LHS < RHS condition directly controls
+/// the branch (loops exits only if condition is true). In this case, we can use
+/// NoWrapFlags to skip overflow checks.
 ScalarEvolution::ExitLimit
 ScalarEvolution::HowManyLessThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
                                   const Loop *L, bool IsSigned,
-                                  bool IsSubExpr) {
+                                  bool ControlsExit) {
   // We handle only IV < Invariant
   if (!isLoopInvariant(RHS, L))
     return getCouldNotCompute();
@@ -6631,7 +7083,7 @@ ScalarEvolution::HowManyLessThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
   if (!IV || IV->getLoop() != L || !IV->isAffine())
     return getCouldNotCompute();
 
-  bool NoWrap = !IsSubExpr &&
+  bool NoWrap = ControlsExit &&
                 IV->getNoWrapFlags(IsSigned ? SCEV::FlagNSW : SCEV::FlagNUW);
 
   const SCEV *Stride = IV->getStepRecurrence(*this);
@@ -6651,9 +7103,19 @@ ScalarEvolution::HowManyLessThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
                                       : ICmpInst::ICMP_ULT;
   const SCEV *Start = IV->getStart();
   const SCEV *End = RHS;
-  if (!isLoopEntryGuardedByCond(L, Cond, getMinusSCEV(Start, Stride), RHS))
-    End = IsSigned ? getSMaxExpr(RHS, Start)
-                   : getUMaxExpr(RHS, Start);
+  if (!isLoopEntryGuardedByCond(L, Cond, getMinusSCEV(Start, Stride), RHS)) {
+    const SCEV *Diff = getMinusSCEV(RHS, Start);
+    // If we have NoWrap set, then we can assume that the increment won't
+    // overflow, in which case if RHS - Start is a constant, we don't need to
+    // do a max operation since we can just figure it out statically
+    if (NoWrap && isa<SCEVConstant>(Diff)) {
+      APInt D = dyn_cast<const SCEVConstant>(Diff)->getValue()->getValue();
+      if (D.isNegative())
+        End = Start;
+    } else
+      End = IsSigned ? getSMaxExpr(RHS, Start)
+                     : getUMaxExpr(RHS, Start);
+  }
 
   const SCEV *BECount = computeBECount(getMinusSCEV(End, Start), Stride, false);
 
@@ -6684,13 +7146,13 @@ ScalarEvolution::HowManyLessThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
   if (isa<SCEVCouldNotCompute>(MaxBECount))
     MaxBECount = BECount;
 
-  return ExitLimit(BECount, MaxBECount, /*MustExit=*/true);
+  return ExitLimit(BECount, MaxBECount);
 }
 
 ScalarEvolution::ExitLimit
 ScalarEvolution::HowManyGreaterThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
                                      const Loop *L, bool IsSigned,
-                                     bool IsSubExpr) {
+                                     bool ControlsExit) {
   // We handle only IV > Invariant
   if (!isLoopInvariant(RHS, L))
     return getCouldNotCompute();
@@ -6701,7 +7163,7 @@ ScalarEvolution::HowManyGreaterThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
   if (!IV || IV->getLoop() != L || !IV->isAffine())
     return getCouldNotCompute();
 
-  bool NoWrap = !IsSubExpr &&
+  bool NoWrap = ControlsExit &&
                 IV->getNoWrapFlags(IsSigned ? SCEV::FlagNSW : SCEV::FlagNUW);
 
   const SCEV *Stride = getNegativeSCEV(IV->getStepRecurrence(*this));
@@ -6722,9 +7184,19 @@ ScalarEvolution::HowManyGreaterThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
 
   const SCEV *Start = IV->getStart();
   const SCEV *End = RHS;
-  if (!isLoopEntryGuardedByCond(L, Cond, getAddExpr(Start, Stride), RHS))
-    End = IsSigned ? getSMinExpr(RHS, Start)
-                   : getUMinExpr(RHS, Start);
+  if (!isLoopEntryGuardedByCond(L, Cond, getAddExpr(Start, Stride), RHS)) {
+    const SCEV *Diff = getMinusSCEV(RHS, Start);
+    // If we have NoWrap set, then we can assume that the increment won't
+    // overflow, in which case if RHS - Start is a constant, we don't need to
+    // do a max operation since we can just figure it out statically
+    if (NoWrap && isa<SCEVConstant>(Diff)) {
+      APInt D = dyn_cast<const SCEVConstant>(Diff)->getValue()->getValue();
+      if (!D.isNegative())
+        End = Start;
+    } else
+      End = IsSigned ? getSMinExpr(RHS, Start)
+                     : getUMinExpr(RHS, Start);
+  }
 
   const SCEV *BECount = computeBECount(getMinusSCEV(Start, End), Stride, false);
 
@@ -6756,7 +7228,7 @@ ScalarEvolution::HowManyGreaterThans(const SCEV *LHS, const SCEV *RHS,
   if (isa<SCEVCouldNotCompute>(MaxBECount))
     MaxBECount = BECount;
 
-  return ExitLimit(BECount, MaxBECount, /*MustExit=*/true);
+  return ExitLimit(BECount, MaxBECount);
 }
 
 /// getNumIterationsInRange - Return the number of iterations of this loop that
@@ -6984,309 +7456,31 @@ void SCEVAddRecExpr::collectParametricTerms(
     });
 }
 
-static const APInt srem(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
-  APInt A = C1->getValue()->getValue();
-  APInt B = C2->getValue()->getValue();
-  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
-  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
-
-  if (ABW > BBW)
-    B = B.sext(ABW);
-  else if (ABW < BBW)
-    A = A.sext(BBW);
-
-  return APIntOps::srem(A, B);
-}
-
-static const APInt sdiv(const SCEVConstant *C1, const SCEVConstant *C2) {
-  APInt A = C1->getValue()->getValue();
-  APInt B = C2->getValue()->getValue();
-  uint32_t ABW = A.getBitWidth();
-  uint32_t BBW = B.getBitWidth();
-
-  if (ABW > BBW)
-    B = B.sext(ABW);
-  else if (ABW < BBW)
-    A = A.sext(BBW);
-
-  return APIntOps::sdiv(A, B);
-}
-
-namespace {
-struct FindSCEVSize {
-  int Size;
-  FindSCEVSize() : Size(0) {}
-
-  bool follow(const SCEV *S) {
-    ++Size;
-    // Keep looking at all operands of S.
-    return true;
-  }
-  bool isDone() const {
-    return false;
-  }
-};
-}
-
-// Returns the size of the SCEV S.
-static inline int sizeOfSCEV(const SCEV *S) {
-  FindSCEVSize F;
-  SCEVTraversal<FindSCEVSize> ST(F);
-  ST.visitAll(S);
-  return F.Size;
-}
-
-namespace {
-
-struct SCEVDivision : public SCEVVisitor<SCEVDivision, void> {
-public:
-  // Computes the Quotient and Remainder of the division of Numerator by
-  // Denominator.
-  static void divide(ScalarEvolution &SE, const SCEV *Numerator,
-                     const SCEV *Denominator, const SCEV **Quotient,
-                     const SCEV **Remainder) {
-    assert(Numerator && Denominator && "Uninitialized SCEV");
-
-    SCEVDivision D(SE, Numerator, Denominator);
-
-    // Check for the trivial case here to avoid having to check for it in the
-    // rest of the code.
-    if (Numerator == Denominator) {
-      *Quotient = D.One;
-      *Remainder = D.Zero;
-      return;
-    }
-
-    if (Numerator->isZero()) {
-      *Quotient = D.Zero;
-      *Remainder = D.Zero;
-      return;
-    }
-
-    // Split the Denominator when it is a product.
-    if (const SCEVMulExpr *T = dyn_cast<const SCEVMulExpr>(Denominator)) {
-      const SCEV *Q, *R;
-      *Quotient = Numerator;
-      for (const SCEV *Op : T->operands()) {
-        divide(SE, *Quotient, Op, &Q, &R);
-        *Quotient = Q;
-
-        // Bail out when the Numerator is not divisible by one of the terms of
-        // the Denominator.
-        if (!R->isZero()) {
-          *Quotient = D.Zero;
-          *Remainder = Numerator;
-          return;
-        }
-      }
-      *Remainder = D.Zero;
-      return;
-    }
-
-    D.visit(Numerator);
-    *Quotient = D.Quotient;
-    *Remainder = D.Remainder;
-  }
-
-  SCEVDivision(ScalarEvolution &S, const SCEV *Numerator, const SCEV *Denominator)
-      : SE(S), Denominator(Denominator) {
-    Zero = SE.getConstant(Denominator->getType(), 0);
-    One = SE.getConstant(Denominator->getType(), 1);
-
-    // By default, we don't know how to divide Expr by Denominator.
-    // Providing the default here simplifies the rest of the code.
-    Quotient = Zero;
-    Remainder = Numerator;
-  }
-
-  // Except in the trivial case described above, we do not know how to divide
-  // Expr by Denominator for the following functions with empty implementation.
-  void visitTruncateExpr(const SCEVTruncateExpr *Numerator) {}
-  void visitZeroExtendExpr(const SCEVZeroExtendExpr *Numerator) {}
-  void visitSignExtendExpr(const SCEVSignExtendExpr *Numerator) {}
-  void visitUDivExpr(const SCEVUDivExpr *Numerator) {}
-  void visitSMaxExpr(const SCEVSMaxExpr *Numerator) {}
-  void visitUMaxExpr(const SCEVUMaxExpr *Numerator) {}
-  void visitUnknown(const SCEVUnknown *Numerator) {}
-  void visitCouldNotCompute(const SCEVCouldNotCompute *Numerator) {}
-
-  void visitConstant(const SCEVConstant *Numerator) {
-    if (const SCEVConstant *D = dyn_cast<SCEVConstant>(Denominator)) {
-      Quotient = SE.getConstant(sdiv(Numerator, D));
-      Remainder = SE.getConstant(srem(Numerator, D));
-      return;
-    }
-  }
-
-  void visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *Numerator) {
-    const SCEV *StartQ, *StartR, *StepQ, *StepR;
-    assert(Numerator->isAffine() && "Numerator should be affine");
-    divide(SE, Numerator->getStart(), Denominator, &StartQ, &StartR);
-    divide(SE, Numerator->getStepRecurrence(SE), Denominator, &StepQ, &StepR);
-    Quotient = SE.getAddRecExpr(StartQ, StepQ, Numerator->getLoop(),
-                                Numerator->getNoWrapFlags());
-    Remainder = SE.getAddRecExpr(StartR, StepR, Numerator->getLoop(),
-                                 Numerator->getNoWrapFlags());
-  }
-
-  void visitAddExpr(const SCEVAddExpr *Numerator) {
-    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs, Rs;
-    for (const SCEV *Op : Numerator->operands()) {
-      const SCEV *Q, *R;
-      divide(SE, Op, Denominator, &Q, &R);
-      Qs.push_back(Q);
-      Rs.push_back(R);
-    }
-
-    if (Qs.size() == 1) {
-      Quotient = Qs[0];
-      Remainder = Rs[0];
-      return;
-    }
-
-    Quotient = SE.getAddExpr(Qs);
-    Remainder = SE.getAddExpr(Rs);
-  }
-
-  void visitMulExpr(const SCEVMulExpr *Numerator) {
-    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs;
-
-    bool FoundDenominatorTerm = false;
-    for (const SCEV *Op : Numerator->operands()) {
-      if (FoundDenominatorTerm) {
-        Qs.push_back(Op);
-        continue;
-      }
-
-      // Check whether Denominator divides one of the product operands.
-      const SCEV *Q, *R;
-      divide(SE, Op, Denominator, &Q, &R);
-      if (!R->isZero()) {
-        Qs.push_back(Op);
-        continue;
-      }
-      FoundDenominatorTerm = true;
-      Qs.push_back(Q);
-    }
-
-    if (FoundDenominatorTerm) {
-      Remainder = Zero;
-      if (Qs.size() == 1)
-        Quotient = Qs[0];
-      else
-        Quotient = SE.getMulExpr(Qs);
-      return;
-    }
-
-    if (!isa<SCEVUnknown>(Denominator)) {
-      Quotient = Zero;
-      Remainder = Numerator;
-      return;
-    }
-
-    // The Remainder is obtained by replacing Denominator by 0 in Numerator.
-    ValueToValueMap RewriteMap;
-    RewriteMap[cast<SCEVUnknown>(Denominator)->getValue()] =
-        cast<SCEVConstant>(Zero)->getValue();
-    Remainder = SCEVParameterRewriter::rewrite(Numerator, SE, RewriteMap, true);
-
-    // Quotient is (Numerator - Remainder) divided by Denominator.
-    const SCEV *Q, *R;
-    const SCEV *Diff = SE.getMinusSCEV(Numerator, Remainder);
-    if (sizeOfSCEV(Diff) > sizeOfSCEV(Numerator)) {
-      // This SCEV does not seem to simplify: fail the division here.
-      Quotient = Zero;
-      Remainder = Numerator;
-      return;
-    }
-    divide(SE, Diff, Denominator, &Q, &R);
-    assert(R == Zero &&
-           "(Numerator - Remainder) should evenly divide Denominator");
-    Quotient = Q;
-  }
-
-private:
-  ScalarEvolution &SE;
-  const SCEV *Denominator, *Quotient, *Remainder, *Zero, *One;
-};
-}
-
-// Find the Greatest Common Divisor of A and B.
-static const SCEV *
-findGCD(ScalarEvolution &SE, const SCEV *A, const SCEV *B) {
-
-  if (const SCEVConstant *CA = dyn_cast<SCEVConstant>(A))
-    if (const SCEVConstant *CB = dyn_cast<SCEVConstant>(B))
-      return SE.getConstant(gcd(CA, CB));
-
-  const SCEV *One = SE.getConstant(A->getType(), 1);
-  if (isa<SCEVConstant>(A) && isa<SCEVUnknown>(B))
-    return One;
-  if (isa<SCEVUnknown>(A) && isa<SCEVConstant>(B))
-    return One;
-
-  const SCEV *Q, *R;
-  if (const SCEVMulExpr *M = dyn_cast<SCEVMulExpr>(A)) {
-    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs;
-    for (const SCEV *Op : M->operands())
-      Qs.push_back(findGCD(SE, Op, B));
-    return SE.getMulExpr(Qs);
-  }
-  if (const SCEVMulExpr *M = dyn_cast<SCEVMulExpr>(B)) {
-    SmallVector<const SCEV *, 2> Qs;
-    for (const SCEV *Op : M->operands())
-      Qs.push_back(findGCD(SE, A, Op));
-    return SE.getMulExpr(Qs);
-  }
-
-  SCEVDivision::divide(SE, A, B, &Q, &R);
-  if (R->isZero())
-    return B;
-
-  SCEVDivision::divide(SE, B, A, &Q, &R);
-  if (R->isZero())
-    return A;
-
-  return One;
-}
-
-// Find the Greatest Common Divisor of all the SCEVs in Terms.
-static const SCEV *
-findGCD(ScalarEvolution &SE, SmallVectorImpl<const SCEV *> &Terms) {
-  assert(Terms.size() > 0 && "Terms vector is empty");
-
-  const SCEV *GCD = Terms[0];
-  for (const SCEV *T : Terms)
-    GCD = findGCD(SE, GCD, T);
-
-  return GCD;
-}
-
 static bool findArrayDimensionsRec(ScalarEvolution &SE,
                                    SmallVectorImpl<const SCEV *> &Terms,
                                    SmallVectorImpl<const SCEV *> &Sizes) {
-  // The GCD of all Terms is the dimension of the innermost dimension.
-  const SCEV *GCD = findGCD(SE, Terms);
+  int Last = Terms.size() - 1;
+  const SCEV *Step = Terms[Last];
 
   // End of recursion.
-  if (Terms.size() == 1) {
-    if (const SCEVMulExpr *M = dyn_cast<SCEVMulExpr>(GCD)) {
+  if (Last == 0) {
+    if (const SCEVMulExpr *M = dyn_cast<SCEVMulExpr>(Step)) {
       SmallVector<const SCEV *, 2> Qs;
       for (const SCEV *Op : M->operands())
         if (!isa<SCEVConstant>(Op))
           Qs.push_back(Op);
 
-      GCD = SE.getMulExpr(Qs);
+      Step = SE.getMulExpr(Qs);
     }
 
-    Sizes.push_back(GCD);
+    Sizes.push_back(Step);
     return true;
   }
 
   for (const SCEV *&Term : Terms) {
     // Normalize the terms before the next call to findArrayDimensionsRec.
     const SCEV *Q, *R;
-    SCEVDivision::divide(SE, Term, GCD, &Q, &R);
+    SCEVSDivision::divide(SE, Term, Step, &Q, &R);
 
     // Bail out when GCD does not evenly divide one of the terms.
     if (!R->isZero())
@@ -7305,7 +7499,7 @@ static bool findArrayDimensionsRec(ScalarEvolution &SE,
     if (!findArrayDimensionsRec(SE, Terms, Sizes))
       return false;
 
-  Sizes.push_back(GCD);
+  Sizes.push_back(Step);
   return true;
 }
 
@@ -7381,7 +7575,7 @@ const SCEV *ScalarEvolution::getElementSize(Instruction *Inst) {
   if (StoreInst *Store = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
     Ty = Store->getValueOperand()->getType();
   else if (LoadInst *Load = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
-    Ty = Load->getPointerOperand()->getType();
+    Ty = Load->getType();
   else
     return nullptr;
 
@@ -7395,7 +7589,7 @@ void ScalarEvolution::findArrayDimensions(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Terms,
                                           SmallVectorImpl<const SCEV *> &Sizes,
                                           const SCEV *ElementSize) const {
 
-  if (Terms.size() < 1)
+  if (Terms.size() < 1 || !ElementSize)
     return;
 
   // Early return when Terms do not contain parameters: we do not delinearize
@@ -7423,7 +7617,7 @@ void ScalarEvolution::findArrayDimensions(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Terms,
   // Divide all terms by the element size.
   for (const SCEV *&Term : Terms) {
     const SCEV *Q, *R;
-    SCEVDivision::divide(SE, Term, ElementSize, &Q, &R);
+    SCEVSDivision::divide(SE, Term, ElementSize, &Q, &R);
     Term = Q;
   }
 
@@ -7458,20 +7652,19 @@ void ScalarEvolution::findArrayDimensions(SmallVectorImpl<const SCEV *> &Terms,
 
 /// Third step of delinearization: compute the access functions for the
 /// Subscripts based on the dimensions in Sizes.
-const SCEV *SCEVAddRecExpr::computeAccessFunctions(
+void SCEVAddRecExpr::computeAccessFunctions(
     ScalarEvolution &SE, SmallVectorImpl<const SCEV *> &Subscripts,
     SmallVectorImpl<const SCEV *> &Sizes) const {
 
   // Early exit in case this SCEV is not an affine multivariate function.
   if (Sizes.empty() || !this->isAffine())
-    return nullptr;
+    return;
 
-  const SCEV *Zero = SE.getConstant(this->getType(), 0);
-  const SCEV *Res = this, *Remainder = Zero;
+  const SCEV *Res = this;
   int Last = Sizes.size() - 1;
   for (int i = Last; i >= 0; i--) {
     const SCEV *Q, *R;
-    SCEVDivision::divide(SE, Res, Sizes[i], &Q, &R);
+    SCEVSDivision::divide(SE, Res, Sizes[i], &Q, &R);
 
     DEBUG({
         dbgs() << "Res: " << *Res << "\n";
@@ -7488,10 +7681,12 @@ const SCEV *SCEVAddRecExpr::computeAccessFunctions(
     if (i == Last) {
 
       // Bail out if the remainder is too complex.
-      if (isa<SCEVAddRecExpr>(R))
-        return nullptr;
+      if (isa<SCEVAddRecExpr>(R)) {
+        Subscripts.clear();
+        Sizes.clear();
+        return;
+      }
 
-      Remainder = R;
       continue;
     }
 
@@ -7510,7 +7705,6 @@ const SCEV *SCEVAddRecExpr::computeAccessFunctions(
       for (const SCEV *S : Subscripts)
         dbgs() << *S << "\n";
     });
-  return Remainder;
 }
 
 /// Splits the SCEV into two vectors of SCEVs representing the subscripts and
@@ -7562,27 +7756,28 @@ const SCEV *SCEVAddRecExpr::computeAccessFunctions(
 /// asking for the SCEV of the memory access with respect to all enclosing
 /// loops, calling SCEV->delinearize on that and printing the results.
 
-const SCEV *SCEVAddRecExpr::delinearize(
-    ScalarEvolution &SE, SmallVectorImpl<const SCEV *> &Subscripts,
-    SmallVectorImpl<const SCEV *> &Sizes, const SCEV *ElementSize) const {
+void SCEVAddRecExpr::delinearize(ScalarEvolution &SE,
+                                 SmallVectorImpl<const SCEV *> &Subscripts,
+                                 SmallVectorImpl<const SCEV *> &Sizes,
+                                 const SCEV *ElementSize) const {
   // First step: collect parametric terms.
   SmallVector<const SCEV *, 4> Terms;
   collectParametricTerms(SE, Terms);
 
   if (Terms.empty())
-    return nullptr;
+    return;
 
   // Second step: find subscript sizes.
   SE.findArrayDimensions(Terms, Sizes, ElementSize);
 
   if (Sizes.empty())
-    return nullptr;
+    return;
 
   // Third step: compute the access functions for each subscript.
-  const SCEV *Remainder = computeAccessFunctions(SE, Subscripts, Sizes);
+  computeAccessFunctions(SE, Subscripts, Sizes);
 
-  if (!Remainder || Subscripts.empty())
-    return nullptr;
+  if (Subscripts.empty())
+    return;
 
   DEBUG({
       dbgs() << "succeeded to delinearize " << *this << "\n";
@@ -7595,8 +7790,6 @@ const SCEV *SCEVAddRecExpr::delinearize(
         dbgs() << "[" << *S << "]";
       dbgs() << "\n";
     });
-
-  return Remainder;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -7626,7 +7819,7 @@ void ScalarEvolution::SCEVCallbackVH::allUsesReplacedWith(Value *V) {
     // that until everything else is done.
     if (U == Old)
       continue;
-    if (!Visited.insert(U))
+    if (!Visited.insert(U).second)
       continue;
     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
       SE->ConstantEvolutionLoopExitValue.erase(PN);
@@ -7655,6 +7848,7 @@ ScalarEvolution::ScalarEvolution()
 
 bool ScalarEvolution::runOnFunction(Function &F) {
   this->F = &F;
+  AT = &getAnalysis<AssumptionTracker>();
   LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
@@ -7695,6 +7889,7 @@ void ScalarEvolution::releaseMemory() {
 
 void ScalarEvolution::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.setPreservesAll();
+  AU.addRequired<AssumptionTracker>();
   AU.addRequiredTransitive<LoopInfo>();
   AU.addRequiredTransitive<DominatorTreeWrapperPass>();
   AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();