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[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ScalarEvolution.cpp
index 6e6d302324fde80c270b76fe95eb58bfeac0dd7b..f7992d740576aca4c81d868c2a0df0e38b466cb9 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -59,6 +59,7 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "scalar-evolution"
 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
@@ -74,6 +75,7 @@
 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include <ostream>
 #include <cmath>
 using namespace llvm;
 
+STATISTIC(NumBruteForceEvaluations,
+          "Number of brute force evaluations needed to "
+          "calculate high-order polynomial exit values");
+STATISTIC(NumArrayLenItCounts,
+          "Number of trip counts computed with array length");
+STATISTIC(NumTripCountsComputed,
+          "Number of loops with predictable loop counts");
+STATISTIC(NumTripCountsNotComputed,
+          "Number of loops without predictable loop counts");
+STATISTIC(NumBruteForceTripCountsComputed,
+          "Number of loops with trip counts computed by force");
+
+cl::opt<unsigned>
+MaxBruteForceIterations("scalar-evolution-max-iterations", cl::ReallyHidden,
+                        cl::desc("Maximum number of iterations SCEV will "
+                                 "symbolically execute a constant derived loop"),
+                        cl::init(100));
+
 namespace {
   RegisterPass<ScalarEvolution>
   R("scalar-evolution", "Scalar Evolution Analysis");
-
-  Statistic<>
-  NumBruteForceEvaluations("scalar-evolution",
-                           "Number of brute force evaluations needed to "
-                           "calculate high-order polynomial exit values");
-  Statistic<>
-  NumArrayLenItCounts("scalar-evolution",
-                      "Number of trip counts computed with array length");
-  Statistic<>
-  NumTripCountsComputed("scalar-evolution",
-                        "Number of loops with predictable loop counts");
-  Statistic<>
-  NumTripCountsNotComputed("scalar-evolution",
-                           "Number of loops without predictable loop counts");
-  Statistic<>
-  NumBruteForceTripCountsComputed("scalar-evolution",
-                        "Number of loops with trip counts computed by force");
-
-  cl::opt<unsigned>
-  MaxBruteForceIterations("scalar-evolution-max-iterations", cl::ReallyHidden,
-                          cl::desc("Maximum number of iterations SCEV will "
-                              "symbolically execute a constant derived loop"),
-                          cl::init(100));
 }
+char ScalarEvolution::ID = 0;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                           SCEV class definitions
@@ -118,7 +116,7 @@ namespace {
 //
 SCEV::~SCEV() {}
 void SCEV::dump() const {
-  print(llvm_cerr);
+  print(cerr);
 }
 
 /// getValueRange - Return the tightest constant bounds that this value is
@@ -126,9 +124,14 @@ void SCEV::dump() const {
 ConstantRange SCEV::getValueRange() const {
   const Type *Ty = getType();
   assert(Ty->isInteger() && "Can't get range for a non-integer SCEV!");
-  Ty = Ty->getUnsignedVersion();
   // Default to a full range if no better information is available.
-  return ConstantRange(getType());
+  return ConstantRange(getBitWidth());
+}
+
+uint32_t SCEV::getBitWidth() const {
+  if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(getType()))
+    return ITy->getBitWidth();
+  return 0;
 }
 
 
@@ -151,7 +154,8 @@ bool SCEVCouldNotCompute::hasComputableLoopEvolution(const Loop *L) const {
 
 SCEVHandle SCEVCouldNotCompute::
 replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                  const SCEVHandle &Conc) const {
+                                  const SCEVHandle &Conc,
+                                  ScalarEvolution &SE) const {
   return this;
 }
 
@@ -174,21 +178,18 @@ SCEVConstant::~SCEVConstant() {
   SCEVConstants->erase(V);
 }
 
-SCEVHandle SCEVConstant::get(ConstantInt *V) {
-  // Make sure that SCEVConstant instances are all unsigned.
-  if (V->getType()->isSigned()) {
-    const Type *NewTy = V->getType()->getUnsignedVersion();
-    V = cast<ConstantInt>(
-        ConstantExpr::getBitCast(V, NewTy));
-  }
-
+SCEVHandle ScalarEvolution::getConstant(ConstantInt *V) {
   SCEVConstant *&R = (*SCEVConstants)[V];
   if (R == 0) R = new SCEVConstant(V);
   return R;
 }
 
+SCEVHandle ScalarEvolution::getConstant(const APInt& Val) {
+  return getConstant(ConstantInt::get(Val));
+}
+
 ConstantRange SCEVConstant::getValueRange() const {
-  return ConstantRange(V);
+  return ConstantRange(V->getValue());
 }
 
 const Type *SCEVConstant::getType() const { return V->getType(); }
@@ -207,8 +208,8 @@ SCEVTruncateExpr::SCEVTruncateExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty)
   : SCEV(scTruncate), Op(op), Ty(ty) {
   assert(Op->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() &&
          "Cannot truncate non-integer value!");
-  assert(Op->getType()->getPrimitiveSize() > Ty->getPrimitiveSize() &&
-         "This is not a truncating conversion!");
+  assert(Op->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()
+         && "This is not a truncating conversion!");
 }
 
 SCEVTruncateExpr::~SCEVTruncateExpr() {
@@ -216,7 +217,7 @@ SCEVTruncateExpr::~SCEVTruncateExpr() {
 }
 
 ConstantRange SCEVTruncateExpr::getValueRange() const {
-  return getOperand()->getValueRange().truncate(getType());
+  return getOperand()->getValueRange().truncate(getBitWidth());
 }
 
 void SCEVTruncateExpr::print(std::ostream &OS) const {
@@ -233,8 +234,8 @@ SCEVZeroExtendExpr::SCEVZeroExtendExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty)
   : SCEV(scZeroExtend), Op(op), Ty(ty) {
   assert(Op->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() &&
          "Cannot zero extend non-integer value!");
-  assert(Op->getType()->getPrimitiveSize() < Ty->getPrimitiveSize() &&
-         "This is not an extending conversion!");
+  assert(Op->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()
+         && "This is not an extending conversion!");
 }
 
 SCEVZeroExtendExpr::~SCEVZeroExtendExpr() {
@@ -242,13 +243,39 @@ SCEVZeroExtendExpr::~SCEVZeroExtendExpr() {
 }
 
 ConstantRange SCEVZeroExtendExpr::getValueRange() const {
-  return getOperand()->getValueRange().zeroExtend(getType());
+  return getOperand()->getValueRange().zeroExtend(getBitWidth());
 }
 
 void SCEVZeroExtendExpr::print(std::ostream &OS) const {
   OS << "(zeroextend " << *Op << " to " << *Ty << ")";
 }
 
+// SCEVSignExtends - Only allow the creation of one SCEVSignExtendExpr for any
+// particular input.  Don't use a SCEVHandle here, or else the object will never
+// be deleted!
+static ManagedStatic<std::map<std::pair<SCEV*, const Type*>,
+                     SCEVSignExtendExpr*> > SCEVSignExtends;
+
+SCEVSignExtendExpr::SCEVSignExtendExpr(const SCEVHandle &op, const Type *ty)
+  : SCEV(scSignExtend), Op(op), Ty(ty) {
+  assert(Op->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() &&
+         "Cannot sign extend non-integer value!");
+  assert(Op->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()
+         && "This is not an extending conversion!");
+}
+
+SCEVSignExtendExpr::~SCEVSignExtendExpr() {
+  SCEVSignExtends->erase(std::make_pair(Op, Ty));
+}
+
+ConstantRange SCEVSignExtendExpr::getValueRange() const {
+  return getOperand()->getValueRange().signExtend(getBitWidth());
+}
+
+void SCEVSignExtendExpr::print(std::ostream &OS) const {
+  OS << "(signextend " << *Op << " to " << *Ty << ")";
+}
+
 // SCEVCommExprs - Only allow the creation of one SCEVCommutativeExpr for any
 // particular input.  Don't use a SCEVHandle here, or else the object will never
 // be deleted!
@@ -272,9 +299,11 @@ void SCEVCommutativeExpr::print(std::ostream &OS) const {
 
 SCEVHandle SCEVCommutativeExpr::
 replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                  const SCEVHandle &Conc) const {
+                                  const SCEVHandle &Conc,
+                                  ScalarEvolution &SE) const {
   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    SCEVHandle H = getOperand(i)->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc);
+    SCEVHandle H =
+      getOperand(i)->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
     if (H != getOperand(i)) {
       std::vector<SCEVHandle> NewOps;
       NewOps.reserve(getNumOperands());
@@ -283,12 +312,14 @@ replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
       NewOps.push_back(H);
       for (++i; i != e; ++i)
         NewOps.push_back(getOperand(i)->
-                         replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc));
+                         replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE));
 
       if (isa<SCEVAddExpr>(this))
-        return SCEVAddExpr::get(NewOps);
+        return SE.getAddExpr(NewOps);
       else if (isa<SCEVMulExpr>(this))
-        return SCEVMulExpr::get(NewOps);
+        return SE.getMulExpr(NewOps);
+      else if (isa<SCEVSMaxExpr>(this))
+        return SE.getSMaxExpr(NewOps);
       else
         assert(0 && "Unknown commutative expr!");
     }
@@ -312,9 +343,7 @@ void SCEVSDivExpr::print(std::ostream &OS) const {
 }
 
 const Type *SCEVSDivExpr::getType() const {
-  const Type *Ty = LHS->getType();
-  if (Ty->isUnsigned()) Ty = Ty->getSignedVersion();
-  return Ty;
+  return LHS->getType();
 }
 
 // SCEVAddRecExprs - Only allow the creation of one SCEVAddRecExpr for any
@@ -331,9 +360,11 @@ SCEVAddRecExpr::~SCEVAddRecExpr() {
 
 SCEVHandle SCEVAddRecExpr::
 replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
-                                  const SCEVHandle &Conc) const {
+                                  const SCEVHandle &Conc,
+                                  ScalarEvolution &SE) const {
   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    SCEVHandle H = getOperand(i)->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc);
+    SCEVHandle H =
+      getOperand(i)->replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE);
     if (H != getOperand(i)) {
       std::vector<SCEVHandle> NewOps;
       NewOps.reserve(getNumOperands());
@@ -342,9 +373,9 @@ replaceSymbolicValuesWithConcrete(const SCEVHandle &Sym,
       NewOps.push_back(H);
       for (++i; i != e; ++i)
         NewOps.push_back(getOperand(i)->
-                         replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc));
+                         replaceSymbolicValuesWithConcrete(Sym, Conc, SE));
 
-      return get(NewOps, L);
+      return SE.getAddRecExpr(NewOps, L);
     }
   }
   return this;
@@ -456,74 +487,72 @@ static void GroupByComplexity(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
 
 /// getIntegerSCEV - Given an integer or FP type, create a constant for the
 /// specified signed integer value and return a SCEV for the constant.
-SCEVHandle SCEVUnknown::getIntegerSCEV(int Val, const Type *Ty) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getIntegerSCEV(int Val, const Type *Ty) {
   Constant *C;
   if (Val == 0)
     C = Constant::getNullValue(Ty);
   else if (Ty->isFloatingPoint())
-    C = ConstantFP::get(Ty, Val);
-  else if (Ty->isSigned())
+    C = ConstantFP::get(Ty, APFloat(Ty==Type::FloatTy ? APFloat::IEEEsingle : 
+                            APFloat::IEEEdouble, Val));
+  else 
     C = ConstantInt::get(Ty, Val);
-  else {
-    C = ConstantInt::get(Ty->getSignedVersion(), Val);
-    C = ConstantExpr::getBitCast(C, Ty);
-  }
-  return SCEVUnknown::get(C);
+  return getUnknown(C);
 }
 
 /// getTruncateOrZeroExtend - Return a SCEV corresponding to a conversion of the
 /// input value to the specified type.  If the type must be extended, it is zero
 /// extended.
-static SCEVHandle getTruncateOrZeroExtend(const SCEVHandle &V, const Type *Ty) {
+static SCEVHandle getTruncateOrZeroExtend(const SCEVHandle &V, const Type *Ty,
+                                          ScalarEvolution &SE) {
   const Type *SrcTy = V->getType();
   assert(SrcTy->isInteger() && Ty->isInteger() &&
          "Cannot truncate or zero extend with non-integer arguments!");
-  if (SrcTy->getPrimitiveSize() == Ty->getPrimitiveSize())
+  if (SrcTy->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
     return V;  // No conversion
-  if (SrcTy->getPrimitiveSize() > Ty->getPrimitiveSize())
-    return SCEVTruncateExpr::get(V, Ty);
-  return SCEVZeroExtendExpr::get(V, Ty);
+  if (SrcTy->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits())
+    return SE.getTruncateExpr(V, Ty);
+  return SE.getZeroExtendExpr(V, Ty);
 }
 
 /// getNegativeSCEV - Return a SCEV corresponding to -V = -1*V
 ///
-SCEVHandle SCEV::getNegativeSCEV(const SCEVHandle &V) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getNegativeSCEV(const SCEVHandle &V) {
   if (SCEVConstant *VC = dyn_cast<SCEVConstant>(V))
-    return SCEVUnknown::get(ConstantExpr::getNeg(VC->getValue()));
+    return getUnknown(ConstantExpr::getNeg(VC->getValue()));
 
-  return SCEVMulExpr::get(V, SCEVUnknown::getIntegerSCEV(-1, V->getType()));
+  return getMulExpr(V, getIntegerSCEV(-1, V->getType()));
 }
 
 /// getMinusSCEV - Return a SCEV corresponding to LHS - RHS.
 ///
-SCEVHandle SCEV::getMinusSCEV(const SCEVHandle &LHS, const SCEVHandle &RHS) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getMinusSCEV(const SCEVHandle &LHS,
+                                         const SCEVHandle &RHS) {
   // X - Y --> X + -Y
-  return SCEVAddExpr::get(LHS, SCEV::getNegativeSCEV(RHS));
+  return getAddExpr(LHS, getNegativeSCEV(RHS));
 }
 
 
 /// PartialFact - Compute V!/(V-NumSteps)!
-static SCEVHandle PartialFact(SCEVHandle V, unsigned NumSteps) {
+static SCEVHandle PartialFact(SCEVHandle V, unsigned NumSteps,
+                              ScalarEvolution &SE) {
   // Handle this case efficiently, it is common to have constant iteration
   // counts while computing loop exit values.
   if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(V)) {
-    uint64_t Val = SC->getValue()->getZExtValue();
-    uint64_t Result = 1;
+    const APInt& Val = SC->getValue()->getValue();
+    APInt Result(Val.getBitWidth(), 1);
     for (; NumSteps; --NumSteps)
       Result *= Val-(NumSteps-1);
-    Constant *Res = ConstantInt::get(Type::ULongTy, Result);
-    return SCEVUnknown::get(
-        ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Res, V->getType()));
+    return SE.getConstant(Result);
   }
 
   const Type *Ty = V->getType();
   if (NumSteps == 0)
-    return SCEVUnknown::getIntegerSCEV(1, Ty);
+    return SE.getIntegerSCEV(1, Ty);
 
   SCEVHandle Result = V;
   for (unsigned i = 1; i != NumSteps; ++i)
-    Result = SCEVMulExpr::get(Result, SCEV::getMinusSCEV(V,
-                                          SCEVUnknown::getIntegerSCEV(i, Ty)));
+    Result = SE.getMulExpr(Result, SE.getMinusSCEV(V,
+                                                   SE.getIntegerSCEV(i, Ty)));
   return Result;
 }
 
@@ -538,16 +567,17 @@ static SCEVHandle PartialFact(SCEVHandle V, unsigned NumSteps) {
 /// FIXME/VERIFY: I don't trust that this is correct in the face of overflow.
 /// Is the binomial equation safe using modular arithmetic??
 ///
-SCEVHandle SCEVAddRecExpr::evaluateAtIteration(SCEVHandle It) const {
+SCEVHandle SCEVAddRecExpr::evaluateAtIteration(SCEVHandle It,
+                                               ScalarEvolution &SE) const {
   SCEVHandle Result = getStart();
   int Divisor = 1;
   const Type *Ty = It->getType();
   for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    SCEVHandle BC = PartialFact(It, i);
+    SCEVHandle BC = PartialFact(It, i, SE);
     Divisor *= i;
-    SCEVHandle Val = SCEVSDivExpr::get(SCEVMulExpr::get(BC, getOperand(i)),
-                                       SCEVUnknown::getIntegerSCEV(Divisor,Ty));
-    Result = SCEVAddExpr::get(Result, Val);
+    SCEVHandle Val = SE.getSDivExpr(SE.getMulExpr(BC, getOperand(i)),
+                                    SE.getIntegerSCEV(Divisor,Ty));
+    Result = SE.getAddExpr(Result, Val);
   }
   return Result;
 }
@@ -557,9 +587,9 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::evaluateAtIteration(SCEVHandle It) const {
 //                    SCEV Expression folder implementations
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-SCEVHandle SCEVTruncateExpr::get(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getTruncateExpr(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
   if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(Op))
-    return SCEVUnknown::get(
+    return getUnknown(
         ConstantExpr::getTrunc(SC->getValue(), Ty));
 
   // If the input value is a chrec scev made out of constants, truncate
@@ -569,11 +599,11 @@ SCEVHandle SCEVTruncateExpr::get(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
     for (unsigned i = 0, e = AddRec->getNumOperands(); i != e; ++i)
       // FIXME: This should allow truncation of other expression types!
       if (isa<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(i)))
-        Operands.push_back(get(AddRec->getOperand(i), Ty));
+        Operands.push_back(getTruncateExpr(AddRec->getOperand(i), Ty));
       else
         break;
     if (Operands.size() == AddRec->getNumOperands())
-      return SCEVAddRecExpr::get(Operands, AddRec->getLoop());
+      return getAddRecExpr(Operands, AddRec->getLoop());
   }
 
   SCEVTruncateExpr *&Result = (*SCEVTruncates)[std::make_pair(Op, Ty)];
@@ -581,10 +611,10 @@ SCEVHandle SCEVTruncateExpr::get(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
   return Result;
 }
 
-SCEVHandle SCEVZeroExtendExpr::get(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getZeroExtendExpr(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
   if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(Op))
-    return SCEVUnknown::get(
-        ConstantExpr::getZeroExtend(SC->getValue(), Ty));
+    return getUnknown(
+        ConstantExpr::getZExt(SC->getValue(), Ty));
 
   // FIXME: If the input value is a chrec scev, and we can prove that the value
   // did not overflow the old, smaller, value, we can zero extend all of the
@@ -596,8 +626,23 @@ SCEVHandle SCEVZeroExtendExpr::get(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
   return Result;
 }
 
+SCEVHandle ScalarEvolution::getSignExtendExpr(const SCEVHandle &Op, const Type *Ty) {
+  if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(Op))
+    return getUnknown(
+        ConstantExpr::getSExt(SC->getValue(), Ty));
+
+  // FIXME: If the input value is a chrec scev, and we can prove that the value
+  // did not overflow the old, smaller, value, we can sign extend all of the
+  // operands (often constants).  This would allow analysis of something like
+  // this:  for (signed char X = 0; X < 100; ++X) { int Y = X; }
+
+  SCEVSignExtendExpr *&Result = (*SCEVSignExtends)[std::make_pair(Op, Ty)];
+  if (Result == 0) Result = new SCEVSignExtendExpr(Op, Ty);
+  return Result;
+}
+
 // get - Get a canonical add expression, or something simpler if possible.
-SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getAddExpr(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
   assert(!Ops.empty() && "Cannot get empty add!");
   if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
 
@@ -611,9 +656,10 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     assert(Idx < Ops.size());
     while (SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(Ops[Idx])) {
       // We found two constants, fold them together!
-      Constant *Fold = ConstantExpr::getAdd(LHSC->getValue(), RHSC->getValue());
+      Constant *Fold = ConstantInt::get(LHSC->getValue()->getValue() + 
+                                        RHSC->getValue()->getValue());
       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Fold)) {
-        Ops[0] = SCEVConstant::get(CI);
+        Ops[0] = getConstant(CI);
         Ops.erase(Ops.begin()+1);  // Erase the folded element
         if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
         LHSC = cast<SCEVConstant>(Ops[0]);
@@ -626,7 +672,7 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     }
 
     // If we are left with a constant zero being added, strip it off.
-    if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->isNullValue()) {
+    if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->isZero()) {
       Ops.erase(Ops.begin());
       --Idx;
     }
@@ -642,17 +688,20 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     if (Ops[i] == Ops[i+1]) {      //  X + Y + Y  -->  X + Y*2
       // Found a match, merge the two values into a multiply, and add any
       // remaining values to the result.
-      SCEVHandle Two = SCEVUnknown::getIntegerSCEV(2, Ty);
-      SCEVHandle Mul = SCEVMulExpr::get(Ops[i], Two);
+      SCEVHandle Two = getIntegerSCEV(2, Ty);
+      SCEVHandle Mul = getMulExpr(Ops[i], Two);
       if (Ops.size() == 2)
         return Mul;
       Ops.erase(Ops.begin()+i, Ops.begin()+i+2);
       Ops.push_back(Mul);
-      return SCEVAddExpr::get(Ops);
+      return getAddExpr(Ops);
     }
 
-  // Okay, now we know the first non-constant operand.  If there are add
-  // operands they would be next.
+  // Now we know the first non-constant operand.  Skip past any cast SCEVs.
+  while (Idx < Ops.size() && Ops[Idx]->getSCEVType() < scAddExpr)
+    ++Idx;
+
+  // If there are add operands they would be next.
   if (Idx < Ops.size()) {
     bool DeletedAdd = false;
     while (SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Ops[Idx])) {
@@ -667,7 +716,7 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     // and they are not necessarily sorted.  Recurse to resort and resimplify
     // any operands we just aquired.
     if (DeletedAdd)
-      return get(Ops);
+      return getAddExpr(Ops);
   }
 
   // Skip over the add expression until we get to a multiply.
@@ -690,11 +739,11 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
             // Y*Z term.
             std::vector<SCEVHandle> MulOps(Mul->op_begin(), Mul->op_end());
             MulOps.erase(MulOps.begin()+MulOp);
-            InnerMul = SCEVMulExpr::get(MulOps);
+            InnerMul = getMulExpr(MulOps);
           }
-          SCEVHandle One = SCEVUnknown::getIntegerSCEV(1, Ty);
-          SCEVHandle AddOne = SCEVAddExpr::get(InnerMul, One);
-          SCEVHandle OuterMul = SCEVMulExpr::get(AddOne, Ops[AddOp]);
+          SCEVHandle One = getIntegerSCEV(1, Ty);
+          SCEVHandle AddOne = getAddExpr(InnerMul, One);
+          SCEVHandle OuterMul = getMulExpr(AddOne, Ops[AddOp]);
           if (Ops.size() == 2) return OuterMul;
           if (AddOp < Idx) {
             Ops.erase(Ops.begin()+AddOp);
@@ -704,7 +753,7 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
             Ops.erase(Ops.begin()+AddOp-1);
           }
           Ops.push_back(OuterMul);
-          return SCEVAddExpr::get(Ops);
+          return getAddExpr(Ops);
         }
 
       // Check this multiply against other multiplies being added together.
@@ -722,22 +771,22 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
             if (Mul->getNumOperands() != 2) {
               std::vector<SCEVHandle> MulOps(Mul->op_begin(), Mul->op_end());
               MulOps.erase(MulOps.begin()+MulOp);
-              InnerMul1 = SCEVMulExpr::get(MulOps);
+              InnerMul1 = getMulExpr(MulOps);
             }
             SCEVHandle InnerMul2 = OtherMul->getOperand(OMulOp == 0);
             if (OtherMul->getNumOperands() != 2) {
               std::vector<SCEVHandle> MulOps(OtherMul->op_begin(),
                                              OtherMul->op_end());
               MulOps.erase(MulOps.begin()+OMulOp);
-              InnerMul2 = SCEVMulExpr::get(MulOps);
+              InnerMul2 = getMulExpr(MulOps);
             }
-            SCEVHandle InnerMulSum = SCEVAddExpr::get(InnerMul1,InnerMul2);
-            SCEVHandle OuterMul = SCEVMulExpr::get(MulOpSCEV, InnerMulSum);
+            SCEVHandle InnerMulSum = getAddExpr(InnerMul1,InnerMul2);
+            SCEVHandle OuterMul = getMulExpr(MulOpSCEV, InnerMulSum);
             if (Ops.size() == 2) return OuterMul;
             Ops.erase(Ops.begin()+Idx);
             Ops.erase(Ops.begin()+OtherMulIdx-1);
             Ops.push_back(OuterMul);
-            return SCEVAddExpr::get(Ops);
+            return getAddExpr(Ops);
           }
       }
     }
@@ -768,9 +817,9 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
       LIOps.push_back(AddRec->getStart());
 
       std::vector<SCEVHandle> AddRecOps(AddRec->op_begin(), AddRec->op_end());
-      AddRecOps[0] = SCEVAddExpr::get(LIOps);
+      AddRecOps[0] = getAddExpr(LIOps);
 
-      SCEVHandle NewRec = SCEVAddRecExpr::get(AddRecOps, AddRec->getLoop());
+      SCEVHandle NewRec = getAddRecExpr(AddRecOps, AddRec->getLoop());
       // If all of the other operands were loop invariant, we are done.
       if (Ops.size() == 1) return NewRec;
 
@@ -780,7 +829,7 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
           Ops[i] = NewRec;
           break;
         }
-      return SCEVAddExpr::get(Ops);
+      return getAddExpr(Ops);
     }
 
     // Okay, if there weren't any loop invariants to be folded, check to see if
@@ -799,16 +848,16 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
                             OtherAddRec->op_end());
               break;
             }
-            NewOps[i] = SCEVAddExpr::get(NewOps[i], OtherAddRec->getOperand(i));
+            NewOps[i] = getAddExpr(NewOps[i], OtherAddRec->getOperand(i));
           }
-          SCEVHandle NewAddRec = SCEVAddRecExpr::get(NewOps, AddRec->getLoop());
+          SCEVHandle NewAddRec = getAddRecExpr(NewOps, AddRec->getLoop());
 
           if (Ops.size() == 2) return NewAddRec;
 
           Ops.erase(Ops.begin()+Idx);
           Ops.erase(Ops.begin()+OtherIdx-1);
           Ops.push_back(NewAddRec);
-          return SCEVAddExpr::get(Ops);
+          return getAddExpr(Ops);
         }
       }
 
@@ -826,7 +875,7 @@ SCEVHandle SCEVAddExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
 }
 
 
-SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getMulExpr(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
   assert(!Ops.empty() && "Cannot get empty mul!");
 
   // Sort by complexity, this groups all similar expression types together.
@@ -841,16 +890,17 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
       if (SCEVAddExpr *Add = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Ops[1]))
         if (Add->getNumOperands() == 2 &&
             isa<SCEVConstant>(Add->getOperand(0)))
-          return SCEVAddExpr::get(SCEVMulExpr::get(LHSC, Add->getOperand(0)),
-                                  SCEVMulExpr::get(LHSC, Add->getOperand(1)));
+          return getAddExpr(getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(0)),
+                            getMulExpr(LHSC, Add->getOperand(1)));
 
 
     ++Idx;
     while (SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(Ops[Idx])) {
       // We found two constants, fold them together!
-      Constant *Fold = ConstantExpr::getMul(LHSC->getValue(), RHSC->getValue());
+      Constant *Fold = ConstantInt::get(LHSC->getValue()->getValue() * 
+                                        RHSC->getValue()->getValue());
       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Fold)) {
-        Ops[0] = SCEVConstant::get(CI);
+        Ops[0] = getConstant(CI);
         Ops.erase(Ops.begin()+1);  // Erase the folded element
         if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
         LHSC = cast<SCEVConstant>(Ops[0]);
@@ -866,7 +916,7 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->equalsInt(1)) {
       Ops.erase(Ops.begin());
       --Idx;
-    } else if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->isNullValue()) {
+    } else if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->isZero()) {
       // If we have a multiply of zero, it will always be zero.
       return Ops[0];
     }
@@ -894,7 +944,7 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
     // and they are not necessarily sorted.  Recurse to resort and resimplify
     // any operands we just aquired.
     if (DeletedMul)
-      return get(Ops);
+      return getMulExpr(Ops);
   }
 
   // If there are any add recurrences in the operands list, see if any other
@@ -924,16 +974,16 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
       if (LIOps.size() == 1) {
         SCEV *Scale = LIOps[0];
         for (unsigned i = 0, e = AddRec->getNumOperands(); i != e; ++i)
-          NewOps.push_back(SCEVMulExpr::get(Scale, AddRec->getOperand(i)));
+          NewOps.push_back(getMulExpr(Scale, AddRec->getOperand(i)));
       } else {
         for (unsigned i = 0, e = AddRec->getNumOperands(); i != e; ++i) {
           std::vector<SCEVHandle> MulOps(LIOps);
           MulOps.push_back(AddRec->getOperand(i));
-          NewOps.push_back(SCEVMulExpr::get(MulOps));
+          NewOps.push_back(getMulExpr(MulOps));
         }
       }
 
-      SCEVHandle NewRec = SCEVAddRecExpr::get(NewOps, AddRec->getLoop());
+      SCEVHandle NewRec = getAddRecExpr(NewOps, AddRec->getLoop());
 
       // If all of the other operands were loop invariant, we are done.
       if (Ops.size() == 1) return NewRec;
@@ -944,7 +994,7 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
           Ops[i] = NewRec;
           break;
         }
-      return SCEVMulExpr::get(Ops);
+      return getMulExpr(Ops);
     }
 
     // Okay, if there weren't any loop invariants to be folded, check to see if
@@ -957,21 +1007,21 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
         if (AddRec->getLoop() == OtherAddRec->getLoop()) {
           // F * G  -->  {A,+,B} * {C,+,D}  -->  {A*C,+,F*D + G*B + B*D}
           SCEVAddRecExpr *F = AddRec, *G = OtherAddRec;
-          SCEVHandle NewStart = SCEVMulExpr::get(F->getStart(),
+          SCEVHandle NewStart = getMulExpr(F->getStart(),
                                                  G->getStart());
-          SCEVHandle B = F->getStepRecurrence();
-          SCEVHandle D = G->getStepRecurrence();
-          SCEVHandle NewStep = SCEVAddExpr::get(SCEVMulExpr::get(F, D),
-                                                SCEVMulExpr::get(G, B),
-                                                SCEVMulExpr::get(B, D));
-          SCEVHandle NewAddRec = SCEVAddRecExpr::get(NewStart, NewStep,
-                                                     F->getLoop());
+          SCEVHandle B = F->getStepRecurrence(*this);
+          SCEVHandle D = G->getStepRecurrence(*this);
+          SCEVHandle NewStep = getAddExpr(getMulExpr(F, D),
+                                          getMulExpr(G, B),
+                                          getMulExpr(B, D));
+          SCEVHandle NewAddRec = getAddRecExpr(NewStart, NewStep,
+                                               F->getLoop());
           if (Ops.size() == 2) return NewAddRec;
 
           Ops.erase(Ops.begin()+Idx);
           Ops.erase(Ops.begin()+OtherIdx-1);
           Ops.push_back(NewAddRec);
-          return SCEVMulExpr::get(Ops);
+          return getMulExpr(Ops);
         }
       }
 
@@ -989,17 +1039,17 @@ SCEVHandle SCEVMulExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Ops) {
   return Result;
 }
 
-SCEVHandle SCEVSDivExpr::get(const SCEVHandle &LHS, const SCEVHandle &RHS) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getSDivExpr(const SCEVHandle &LHS, const SCEVHandle &RHS) {
   if (SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(RHS)) {
     if (RHSC->getValue()->equalsInt(1))
       return LHS;                            // X sdiv 1 --> x
     if (RHSC->getValue()->isAllOnesValue())
-      return SCEV::getNegativeSCEV(LHS);           // X sdiv -1  -->  -x
+      return getNegativeSCEV(LHS);           // X sdiv -1  -->  -x
 
     if (SCEVConstant *LHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(LHS)) {
       Constant *LHSCV = LHSC->getValue();
       Constant *RHSCV = RHSC->getValue();
-      return SCEVUnknown::get(ConstantExpr::getSDiv(LHSCV, RHSCV));
+      return getUnknown(ConstantExpr::getSDiv(LHSCV, RHSCV));
     }
   }
 
@@ -1013,7 +1063,7 @@ SCEVHandle SCEVSDivExpr::get(const SCEVHandle &LHS, const SCEVHandle &RHS) {
 
 /// SCEVAddRecExpr::get - Get a add recurrence expression for the
 /// specified loop.  Simplify the expression as much as possible.
-SCEVHandle SCEVAddRecExpr::get(const SCEVHandle &Start,
+SCEVHandle ScalarEvolution::getAddRecExpr(const SCEVHandle &Start,
                                const SCEVHandle &Step, const Loop *L) {
   std::vector<SCEVHandle> Operands;
   Operands.push_back(Start);
@@ -1021,23 +1071,23 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::get(const SCEVHandle &Start,
     if (StepChrec->getLoop() == L) {
       Operands.insert(Operands.end(), StepChrec->op_begin(),
                       StepChrec->op_end());
-      return get(Operands, L);
+      return getAddRecExpr(Operands, L);
     }
 
   Operands.push_back(Step);
-  return get(Operands, L);
+  return getAddRecExpr(Operands, L);
 }
 
 /// SCEVAddRecExpr::get - Get a add recurrence expression for the
 /// specified loop.  Simplify the expression as much as possible.
-SCEVHandle SCEVAddRecExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Operands,
+SCEVHandle ScalarEvolution::getAddRecExpr(std::vector<SCEVHandle> &Operands,
                                const Loop *L) {
   if (Operands.size() == 1) return Operands[0];
 
   if (SCEVConstant *StepC = dyn_cast<SCEVConstant>(Operands.back()))
-    if (StepC->getValue()->isNullValue()) {
+    if (StepC->getValue()->isZero()) {
       Operands.pop_back();
-      return get(Operands, L);             // { X,+,0 }  -->  X
+      return getAddRecExpr(Operands, L);             // { X,+,0 }  -->  X
     }
 
   SCEVAddRecExpr *&Result =
@@ -1047,9 +1097,96 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::get(std::vector<SCEVHandle> &Operands,
   return Result;
 }
 
-SCEVHandle SCEVUnknown::get(Value *V) {
+SCEVHandle ScalarEvolution::getSMaxExpr(const SCEVHandle &LHS,
+                                        const SCEVHandle &RHS) {
+  std::vector<SCEVHandle> Ops;
+  Ops.push_back(LHS);
+  Ops.push_back(RHS);
+  return getSMaxExpr(Ops);
+}
+
+SCEVHandle ScalarEvolution::getSMaxExpr(std::vector<SCEVHandle> Ops) {
+  assert(!Ops.empty() && "Cannot get empty smax!");
+  if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
+
+  // Sort by complexity, this groups all similar expression types together.
+  GroupByComplexity(Ops);
+
+  // If there are any constants, fold them together.
+  unsigned Idx = 0;
+  if (SCEVConstant *LHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(Ops[0])) {
+    ++Idx;
+    assert(Idx < Ops.size());
+    while (SCEVConstant *RHSC = dyn_cast<SCEVConstant>(Ops[Idx])) {
+      // We found two constants, fold them together!
+      Constant *Fold = ConstantInt::get(
+                              APIntOps::smax(LHSC->getValue()->getValue(),
+                                             RHSC->getValue()->getValue()));
+      if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Fold)) {
+        Ops[0] = getConstant(CI);
+        Ops.erase(Ops.begin()+1);  // Erase the folded element
+        if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
+        LHSC = cast<SCEVConstant>(Ops[0]);
+      } else {
+        // If we couldn't fold the expression, move to the next constant.  Note
+        // that this is impossible to happen in practice because we always
+        // constant fold constant ints to constant ints.
+        ++Idx;
+      }
+    }
+
+    // If we are left with a constant -inf, strip it off.
+    if (cast<SCEVConstant>(Ops[0])->getValue()->isMinValue(true)) {
+      Ops.erase(Ops.begin());
+      --Idx;
+    }
+  }
+
+  if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
+
+  // Find the first SMax
+  while (Idx < Ops.size() && Ops[Idx]->getSCEVType() < scSMaxExpr)
+    ++Idx;
+
+  // Check to see if one of the operands is an SMax. If so, expand its operands
+  // onto our operand list, and recurse to simplify.
+  if (Idx < Ops.size()) {
+    bool DeletedSMax = false;
+    while (SCEVSMaxExpr *SMax = dyn_cast<SCEVSMaxExpr>(Ops[Idx])) {
+      Ops.insert(Ops.end(), SMax->op_begin(), SMax->op_end());
+      Ops.erase(Ops.begin()+Idx);
+      DeletedSMax = true;
+    }
+
+    if (DeletedSMax)
+      return getSMaxExpr(Ops);
+  }
+
+  // Okay, check to see if the same value occurs in the operand list twice.  If
+  // so, delete one.  Since we sorted the list, these values are required to
+  // be adjacent.
+  for (unsigned i = 0, e = Ops.size()-1; i != e; ++i)
+    if (Ops[i] == Ops[i+1]) {      //  X smax Y smax Y  -->  X smax Y
+      Ops.erase(Ops.begin()+i, Ops.begin()+i+1);
+      --i; --e;
+    }
+
+  if (Ops.size() == 1) return Ops[0];
+
+  assert(!Ops.empty() && "Reduced smax down to nothing!");
+
+  // Okay, it looks like we really DO need an add expr.  Check to see if we
+  // already have one, otherwise create a new one.
+  std::vector<SCEV*> SCEVOps(Ops.begin(), Ops.end());
+  SCEVCommutativeExpr *&Result = (*SCEVCommExprs)[std::make_pair(scSMaxExpr,
+                                                                 SCEVOps)];
+  if (Result == 0) Result = new SCEVSMaxExpr(Ops);
+  return Result;
+}
+
+SCEVHandle ScalarEvolution::getUnknown(Value *V) {
   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V))
-    return SCEVConstant::get(CI);
+    return getConstant(CI);
   SCEVUnknown *&Result = (*SCEVUnknowns)[V];
   if (Result == 0) Result = new SCEVUnknown(V);
   return Result;
@@ -1065,6 +1202,9 @@ SCEVHandle SCEVUnknown::get(Value *V) {
 ///
 namespace {
   struct VISIBILITY_HIDDEN ScalarEvolutionsImpl {
+    /// SE - A reference to the public ScalarEvolution object.
+    ScalarEvolution &SE;
+
     /// F - The function we are analyzing.
     ///
     Function &F;
@@ -1093,8 +1233,8 @@ namespace {
     std::map<PHINode*, Constant*> ConstantEvolutionLoopExitValue;
 
   public:
-    ScalarEvolutionsImpl(Function &f, LoopInfo &li)
-      : F(f), LI(li), UnknownValue(new SCEVCouldNotCompute()) {}
+    ScalarEvolutionsImpl(ScalarEvolution &se, Function &f, LoopInfo &li)
+      : SE(se), F(f), LI(li), UnknownValue(new SCEVCouldNotCompute()) {}
 
     /// getSCEV - Return an existing SCEV if it exists, otherwise analyze the
     /// expression and create a new one.
@@ -1129,10 +1269,10 @@ namespace {
     /// loop without a loop-invariant iteration count.
     SCEVHandle getIterationCount(const Loop *L);
 
-    /// deleteInstructionFromRecords - This method should be called by the
-    /// client before it removes an instruction from the program, to make sure
+    /// deleteValueFromRecords - This method should be called by the
+    /// client before it removes a value from the program, to make sure
     /// that no dangling references are left around.
-    void deleteInstructionFromRecords(Instruction *I);
+    void deleteValueFromRecords(Value *V);
 
   private:
     /// createSCEV - We know that there is no SCEV for the specified value.
@@ -1156,11 +1296,11 @@ namespace {
     SCEVHandle ComputeIterationCount(const Loop *L);
 
     /// ComputeLoadConstantCompareIterationCount - Given an exit condition of
-    /// 'setcc load X, cst', try to se if we can compute the trip count.
+    /// 'icmp op load X, cst', try to see if we can compute the trip count.
     SCEVHandle ComputeLoadConstantCompareIterationCount(LoadInst *LI,
                                                         Constant *RHS,
                                                         const Loop *L,
-                                                        unsigned SetCCOpcode);
+                                                        ICmpInst::Predicate p);
 
     /// ComputeIterationCountExhaustively - If the trip is known to execute a
     /// constant number of times (the condition evolves only from constants),
@@ -1182,14 +1322,15 @@ namespace {
 
     /// HowManyLessThans - Return the number of times a backedge containing the
     /// specified less-than comparison will execute.  If not computable, return
-    /// UnknownValue.
-    SCEVHandle HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L);
+    /// UnknownValue. isSigned specifies whether the less-than is signed.
+    SCEVHandle HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L,
+                                bool isSigned);
 
     /// getConstantEvolutionLoopExitValue - If we know that the specified Phi is
     /// in the header of its containing loop, we know the loop executes a
     /// constant number of times, and the PHI node is just a recurrence
     /// involving constants, fold it.
-    Constant *getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, uint64_t Its,
+    Constant *getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, const APInt& Its,
                                                 const Loop *L);
   };
 }
@@ -1198,13 +1339,32 @@ namespace {
 //            Basic SCEV Analysis and PHI Idiom Recognition Code
 //
 
-/// deleteInstructionFromRecords - This method should be called by the
+/// deleteValueFromRecords - This method should be called by the
 /// client before it removes an instruction from the program, to make sure
 /// that no dangling references are left around.
-void ScalarEvolutionsImpl::deleteInstructionFromRecords(Instruction *I) {
-  Scalars.erase(I);
-  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I))
-    ConstantEvolutionLoopExitValue.erase(PN);
+void ScalarEvolutionsImpl::deleteValueFromRecords(Value *V) {
+  SmallVector<Value *, 16> Worklist;
+
+  if (Scalars.erase(V)) {
+    if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V))
+      ConstantEvolutionLoopExitValue.erase(PN);
+    Worklist.push_back(V);
+  }
+
+  while (!Worklist.empty()) {
+    Value *VV = Worklist.back();
+    Worklist.pop_back();
+
+    for (Instruction::use_iterator UI = VV->use_begin(), UE = VV->use_end();
+         UI != UE; ++UI) {
+      Instruction *Inst = cast<Instruction>(*UI);
+      if (Scalars.erase(Inst)) {
+        if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(VV))
+          ConstantEvolutionLoopExitValue.erase(PN);
+        Worklist.push_back(Inst);
+      }
+    }
+  }
 }
 
 
@@ -1230,7 +1390,7 @@ ReplaceSymbolicValueWithConcrete(Instruction *I, const SCEVHandle &SymName,
   if (SI == Scalars.end()) return;
 
   SCEVHandle NV =
-    SI->second->replaceSymbolicValuesWithConcrete(SymName, NewVal);
+    SI->second->replaceSymbolicValuesWithConcrete(SymName, NewVal, SE);
   if (NV == SI->second) return;  // No change.
 
   SI->second = NV;       // Update the scalars map!
@@ -1255,7 +1415,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
         unsigned BackEdge     = IncomingEdge^1;
 
         // While we are analyzing this PHI node, handle its value symbolically.
-        SCEVHandle SymbolicName = SCEVUnknown::get(PN);
+        SCEVHandle SymbolicName = SE.getUnknown(PN);
         assert(Scalars.find(PN) == Scalars.end() &&
                "PHI node already processed?");
         Scalars.insert(std::make_pair(PN, SymbolicName));
@@ -1286,7 +1446,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
             for (unsigned i = 0, e = Add->getNumOperands(); i != e; ++i)
               if (i != FoundIndex)
                 Ops.push_back(Add->getOperand(i));
-            SCEVHandle Accum = SCEVAddExpr::get(Ops);
+            SCEVHandle Accum = SE.getAddExpr(Ops);
 
             // This is not a valid addrec if the step amount is varying each
             // loop iteration, but is not itself an addrec in this loop.
@@ -1294,7 +1454,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
                 (isa<SCEVAddRecExpr>(Accum) &&
                  cast<SCEVAddRecExpr>(Accum)->getLoop() == L)) {
               SCEVHandle StartVal = getSCEV(PN->getIncomingValue(IncomingEdge));
-              SCEVHandle PHISCEV  = SCEVAddRecExpr::get(StartVal, Accum, L);
+              SCEVHandle PHISCEV  = SE.getAddRecExpr(StartVal, Accum, L);
 
               // Okay, for the entire analysis of this edge we assumed the PHI
               // to be symbolic.  We now need to go back and update all of the
@@ -1316,10 +1476,10 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
 
             // If StartVal = j.start - j.stride, we can use StartVal as the
             // initial step of the addrec evolution.
-            if (StartVal == SCEV::getMinusSCEV(AddRec->getOperand(0),
-                                               AddRec->getOperand(1))) {
+            if (StartVal == SE.getMinusSCEV(AddRec->getOperand(0),
+                                            AddRec->getOperand(1))) {
               SCEVHandle PHISCEV = 
-                 SCEVAddRecExpr::get(StartVal, AddRec->getOperand(1), L);
+                 SE.getAddRecExpr(StartVal, AddRec->getOperand(1), L);
 
               // Okay, for the entire analysis of this edge we assumed the PHI
               // to be symbolic.  We now need to go back and update all of the
@@ -1336,69 +1496,169 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createNodeForPHI(PHINode *PN) {
       }
 
   // If it's not a loop phi, we can't handle it yet.
-  return SCEVUnknown::get(PN);
+  return SE.getUnknown(PN);
 }
 
+/// GetMinTrailingZeros - Determine the minimum number of zero bits that S is
+/// guaranteed to end in (at every loop iteration).  It is, at the same time,
+/// the minimum number of times S is divisible by 2.  For example, given {4,+,8}
+/// it returns 2.  If S is guaranteed to be 0, it returns the bitwidth of S.
+static uint32_t GetMinTrailingZeros(SCEVHandle S) {
+  if (SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(S))
+    return C->getValue()->getValue().countTrailingZeros();
+
+  if (SCEVTruncateExpr *T = dyn_cast<SCEVTruncateExpr>(S))
+    return std::min(GetMinTrailingZeros(T->getOperand()), T->getBitWidth());
+
+  if (SCEVZeroExtendExpr *E = dyn_cast<SCEVZeroExtendExpr>(S)) {
+    uint32_t OpRes = GetMinTrailingZeros(E->getOperand());
+    return OpRes == E->getOperand()->getBitWidth() ? E->getBitWidth() : OpRes;
+  }
+
+  if (SCEVSignExtendExpr *E = dyn_cast<SCEVSignExtendExpr>(S)) {
+    uint32_t OpRes = GetMinTrailingZeros(E->getOperand());
+    return OpRes == E->getOperand()->getBitWidth() ? E->getBitWidth() : OpRes;
+  }
+
+  if (SCEVAddExpr *A = dyn_cast<SCEVAddExpr>(S)) {
+    // The result is the min of all operands results.
+    uint32_t MinOpRes = GetMinTrailingZeros(A->getOperand(0));
+    for (unsigned i = 1, e = A->getNumOperands(); MinOpRes && i != e; ++i)
+      MinOpRes = std::min(MinOpRes, GetMinTrailingZeros(A->getOperand(i)));
+    return MinOpRes;
+  }
+
+  if (SCEVMulExpr *M = dyn_cast<SCEVMulExpr>(S)) {
+    // The result is the sum of all operands results.
+    uint32_t SumOpRes = GetMinTrailingZeros(M->getOperand(0));
+    uint32_t BitWidth = M->getBitWidth();
+    for (unsigned i = 1, e = M->getNumOperands();
+         SumOpRes != BitWidth && i != e; ++i)
+      SumOpRes = std::min(SumOpRes + GetMinTrailingZeros(M->getOperand(i)),
+                          BitWidth);
+    return SumOpRes;
+  }
+
+  if (SCEVAddRecExpr *A = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) {
+    // The result is the min of all operands results.
+    uint32_t MinOpRes = GetMinTrailingZeros(A->getOperand(0));
+    for (unsigned i = 1, e = A->getNumOperands(); MinOpRes && i != e; ++i)
+      MinOpRes = std::min(MinOpRes, GetMinTrailingZeros(A->getOperand(i)));
+    return MinOpRes;
+  }
+
+  if (SCEVSMaxExpr *M = dyn_cast<SCEVSMaxExpr>(S)) {
+    // The result is the min of all operands results.
+    uint32_t MinOpRes = GetMinTrailingZeros(M->getOperand(0));
+    for (unsigned i = 1, e = M->getNumOperands(); MinOpRes && i != e; ++i)
+      MinOpRes = std::min(MinOpRes, GetMinTrailingZeros(M->getOperand(i)));
+    return MinOpRes;
+  }
+
+  // SCEVSDivExpr, SCEVUnknown
+  return 0;
+}
 
 /// createSCEV - We know that there is no SCEV for the specified value.
 /// Analyze the expression.
 ///
 SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::createSCEV(Value *V) {
+  if (!isa<IntegerType>(V->getType()))
+    return SE.getUnknown(V);
+    
   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
     switch (I->getOpcode()) {
     case Instruction::Add:
-      return SCEVAddExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)),
-                              getSCEV(I->getOperand(1)));
+      return SE.getAddExpr(getSCEV(I->getOperand(0)),
+                           getSCEV(I->getOperand(1)));
     case Instruction::Mul:
-      return SCEVMulExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)),
-                              getSCEV(I->getOperand(1)));
+      return SE.getMulExpr(getSCEV(I->getOperand(0)),
+                           getSCEV(I->getOperand(1)));
     case Instruction::SDiv:
-      return SCEVSDivExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)),
-                              getSCEV(I->getOperand(1)));
-      break;
-
+      return SE.getSDivExpr(getSCEV(I->getOperand(0)),
+                            getSCEV(I->getOperand(1)));
     case Instruction::Sub:
-      return SCEV::getMinusSCEV(getSCEV(I->getOperand(0)),
-                                getSCEV(I->getOperand(1)));
+      return SE.getMinusSCEV(getSCEV(I->getOperand(0)),
+                             getSCEV(I->getOperand(1)));
+    case Instruction::Or:
+      // If the RHS of the Or is a constant, we may have something like:
+      // X*4+1 which got turned into X*4|1.  Handle this as an Add so loop
+      // optimizations will transparently handle this case.
+      //
+      // In order for this transformation to be safe, the LHS must be of the
+      // form X*(2^n) and the Or constant must be less than 2^n.
+      if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
+        SCEVHandle LHS = getSCEV(I->getOperand(0));
+        const APInt &CIVal = CI->getValue();
+        if (GetMinTrailingZeros(LHS) >=
+            (CIVal.getBitWidth() - CIVal.countLeadingZeros()))
+          return SE.getAddExpr(LHS, getSCEV(I->getOperand(1)));
+      }
+      break;
+    case Instruction::Xor:
+      // If the RHS of the xor is a signbit, then this is just an add.
+      // Instcombine turns add of signbit into xor as a strength reduction step.
+      if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
+        if (CI->getValue().isSignBit())
+          return SE.getAddExpr(getSCEV(I->getOperand(0)),
+                               getSCEV(I->getOperand(1)));
+      }
+      break;
 
     case Instruction::Shl:
       // Turn shift left of a constant amount into a multiply.
       if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
-        Constant *X = ConstantInt::get(V->getType(), 1);
-        X = ConstantExpr::getShl(X, SA);
-        return SCEVMulExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)), getSCEV(X));
+        uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(V->getType())->getBitWidth();
+        Constant *X = ConstantInt::get(
+          APInt(BitWidth, 1).shl(SA->getLimitedValue(BitWidth)));
+        return SE.getMulExpr(getSCEV(I->getOperand(0)), getSCEV(X));
       }
       break;
 
     case Instruction::Trunc:
-      // We must prevent boolean types such as setne, etc. from entering here
-      // because we don't want to pass SCEVUnknown to the TruncateExpr.
-      if (I->getType()->isInteger() && I->getOperand(0)->getType()->isInteger())
-        return SCEVTruncateExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)), 
-                                     I->getType()->getUnsignedVersion());
-      break;
+      return SE.getTruncateExpr(getSCEV(I->getOperand(0)), I->getType());
 
     case Instruction::ZExt:
-      // We must prevent boolean types such as setne, etc. from entering here
-      // because we don't want to pass SCEVUnknown to the ZExtExpr.
-      if (I->getType()->isInteger() && I->getOperand(0)->getType()->isInteger())
-        return SCEVZeroExtendExpr::get(getSCEV(I->getOperand(0)), 
-                                       I->getType()->getUnsignedVersion());
-      break;
+      return SE.getZeroExtendExpr(getSCEV(I->getOperand(0)), I->getType());
+
+    case Instruction::SExt:
+      return SE.getSignExtendExpr(getSCEV(I->getOperand(0)), I->getType());
 
     case Instruction::BitCast:
       // BitCasts are no-op casts so we just eliminate the cast.
-      return getSCEV(I->getOperand(0));
+      if (I->getType()->isInteger() &&
+          I->getOperand(0)->getType()->isInteger())
+        return getSCEV(I->getOperand(0));
+      break;
 
     case Instruction::PHI:
       return createNodeForPHI(cast<PHINode>(I));
 
+    case Instruction::Select:
+      // This could be an SCEVSMax that was lowered earlier. Try to recover it.
+      if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(I->getOperand(0))) {
+        Value *LHS = ICI->getOperand(0);
+        Value *RHS = ICI->getOperand(1);
+        switch (ICI->getPredicate()) {
+        case ICmpInst::ICMP_SLT:
+        case ICmpInst::ICMP_SLE:
+          std::swap(LHS, RHS);
+          // fall through
+        case ICmpInst::ICMP_SGT:
+        case ICmpInst::ICMP_SGE:
+          if (LHS == I->getOperand(1) && RHS == I->getOperand(2))
+            return SE.getSMaxExpr(getSCEV(LHS), getSCEV(RHS));
+        default:
+          break;
+        }
+      }
+
     default: // We cannot analyze this expression.
       break;
     }
   }
 
-  return SCEVUnknown::get(V);
+  return SE.getUnknown(V);
 }
 
 
@@ -1431,7 +1691,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getIterationCount(const Loop *L) {
 /// will iterate.
 SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::ComputeIterationCount(const Loop *L) {
   // If the loop has a non-one exit block count, we can't analyze it.
-  std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
+  SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitBlocks;
   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
   if (ExitBlocks.size() != 1) return UnknownValue;
 
@@ -1454,21 +1714,40 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::ComputeIterationCount(const Loop *L) {
   // exit.
   //
   // FIXME: we should be able to handle switch instructions (with a single exit)
-  // FIXME: We should handle cast of int to bool as well
   BranchInst *ExitBr = dyn_cast<BranchInst>(ExitingBlock->getTerminator());
   if (ExitBr == 0) return UnknownValue;
   assert(ExitBr->isConditional() && "If unconditional, it can't be in loop!");
-  SetCondInst *ExitCond = dyn_cast<SetCondInst>(ExitBr->getCondition());
-  if (ExitCond == 0)  // Not a setcc
+  
+  // At this point, we know we have a conditional branch that determines whether
+  // the loop is exited.  However, we don't know if the branch is executed each
+  // time through the loop.  If not, then the execution count of the branch will
+  // not be equal to the trip count of the loop.
+  //
+  // Currently we check for this by checking to see if the Exit branch goes to
+  // the loop header.  If so, we know it will always execute the same number of
+  // times as the loop.  We also handle the case where the exit block *is* the
+  // loop header.  This is common for un-rotated loops.  More extensive analysis
+  // could be done to handle more cases here.
+  if (ExitBr->getSuccessor(0) != L->getHeader() &&
+      ExitBr->getSuccessor(1) != L->getHeader() &&
+      ExitBr->getParent() != L->getHeader())
+    return UnknownValue;
+  
+  ICmpInst *ExitCond = dyn_cast<ICmpInst>(ExitBr->getCondition());
+
+  // If its not an integer comparison then compute it the hard way. 
+  // Note that ICmpInst deals with pointer comparisons too so we must check
+  // the type of the operand.
+  if (ExitCond == 0 || isa<PointerType>(ExitCond->getOperand(0)->getType()))
     return ComputeIterationCountExhaustively(L, ExitBr->getCondition(),
                                           ExitBr->getSuccessor(0) == ExitBlock);
 
-  // If the condition was exit on true, convert the condition to exit on false.
-  Instruction::BinaryOps Cond;
+  // If the condition was exit on true, convert the condition to exit on false
+  ICmpInst::Predicate Cond;
   if (ExitBr->getSuccessor(1) == ExitBlock)
-    Cond = ExitCond->getOpcode();
+    Cond = ExitCond->getPredicate();
   else
-    Cond = ExitCond->getInverseCondition();
+    Cond = ExitCond->getInversePredicate();
 
   // Handle common loops like: for (X = "string"; *X; ++X)
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(ExitCond->getOperand(0)))
@@ -1487,12 +1766,12 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::ComputeIterationCount(const Loop *L) {
   Tmp = getSCEVAtScope(RHS, L);
   if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(Tmp)) RHS = Tmp;
 
-  // At this point, we would like to compute how many iterations of the loop the
-  // predicate will return true for these inputs.
+  // At this point, we would like to compute how many iterations of the 
+  // loop the predicate will return true for these inputs.
   if (isa<SCEVConstant>(LHS) && !isa<SCEVConstant>(RHS)) {
     // If there is a constant, force it into the RHS.
     std::swap(LHS, RHS);
-    Cond = SetCondInst::getSwappedCondition(Cond);
+    Cond = ICmpInst::getSwappedPredicate(Cond);
   }
 
   // FIXME: think about handling pointer comparisons!  i.e.:
@@ -1508,73 +1787,73 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::ComputeIterationCount(const Loop *L) {
         // comparison.
         ConstantInt *CompVal = RHSC->getValue();
         const Type *RealTy = ExitCond->getOperand(0)->getType();
-        CompVal = dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getCast(CompVal, RealTy));
+        CompVal = dyn_cast<ConstantInt>(
+          ConstantExpr::getBitCast(CompVal, RealTy));
         if (CompVal) {
           // Form the constant range.
-          ConstantRange CompRange(Cond, CompVal);
-
-          // Now that we have it, if it's signed, convert it to an unsigned
-          // range.
-          if (CompRange.getLower()->getType()->isSigned()) {
-            const Type *NewTy = RHSC->getValue()->getType();
-            Constant *NewL = ConstantExpr::getCast(CompRange.getLower(), NewTy);
-            Constant *NewU = ConstantExpr::getCast(CompRange.getUpper(), NewTy);
-            CompRange = ConstantRange(NewL, NewU);
-          }
+          ConstantRange CompRange(
+              ICmpInst::makeConstantRange(Cond, CompVal->getValue()));
 
-          SCEVHandle Ret = AddRec->getNumIterationsInRange(CompRange);
+          SCEVHandle Ret = AddRec->getNumIterationsInRange(CompRange, SE);
           if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(Ret)) return Ret;
         }
       }
 
   switch (Cond) {
-  case Instruction::SetNE:                     // while (X != Y)
+  case ICmpInst::ICMP_NE: {                     // while (X != Y)
     // Convert to: while (X-Y != 0)
-    if (LHS->getType()->isInteger()) {
-      SCEVHandle TC = HowFarToZero(SCEV::getMinusSCEV(LHS, RHS), L);
-      if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
-    }
+    SCEVHandle TC = HowFarToZero(SE.getMinusSCEV(LHS, RHS), L);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
     break;
-  case Instruction::SetEQ:
+  }
+  case ICmpInst::ICMP_EQ: {
     // Convert to: while (X-Y == 0)           // while (X == Y)
-    if (LHS->getType()->isInteger()) {
-      SCEVHandle TC = HowFarToNonZero(SCEV::getMinusSCEV(LHS, RHS), L);
-      if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
-    }
+    SCEVHandle TC = HowFarToNonZero(SE.getMinusSCEV(LHS, RHS), L);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
     break;
-  case Instruction::SetLT:
-    if (LHS->getType()->isInteger() && 
-        ExitCond->getOperand(0)->getType()->isSigned()) {
-      SCEVHandle TC = HowManyLessThans(LHS, RHS, L);
-      if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
-    }
+  }
+  case ICmpInst::ICMP_SLT: {
+    SCEVHandle TC = HowManyLessThans(LHS, RHS, L, true);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
     break;
-  case Instruction::SetGT:
-    if (LHS->getType()->isInteger() &&
-        ExitCond->getOperand(0)->getType()->isSigned()) {
-      SCEVHandle TC = HowManyLessThans(RHS, LHS, L);
-      if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
-    }
+  }
+  case ICmpInst::ICMP_SGT: {
+    SCEVHandle TC = HowManyLessThans(SE.getNegativeSCEV(LHS),
+                                     SE.getNegativeSCEV(RHS), L, true);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
+    break;
+  }
+  case ICmpInst::ICMP_ULT: {
+    SCEVHandle TC = HowManyLessThans(LHS, RHS, L, false);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
+    break;
+  }
+  case ICmpInst::ICMP_UGT: {
+    SCEVHandle TC = HowManyLessThans(SE.getNegativeSCEV(LHS),
+                                     SE.getNegativeSCEV(RHS), L, false);
+    if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(TC)) return TC;
     break;
+  }
   default:
 #if 0
-    llvm_cerr << "ComputeIterationCount ";
+    cerr << "ComputeIterationCount ";
     if (ExitCond->getOperand(0)->getType()->isUnsigned())
-      llvm_cerr << "[unsigned] ";
-    llvm_cerr << *LHS << "   "
-              << Instruction::getOpcodeName(Cond) << "   " << *RHS << "\n";
+      cerr << "[unsigned] ";
+    cerr << *LHS << "   "
+         << Instruction::getOpcodeName(Instruction::ICmp) 
+         << "   " << *RHS << "\n";
 #endif
     break;
   }
-
   return ComputeIterationCountExhaustively(L, ExitCond,
-                                         ExitBr->getSuccessor(0) == ExitBlock);
+                                       ExitBr->getSuccessor(0) == ExitBlock);
 }
 
 static ConstantInt *
-EvaluateConstantChrecAtConstant(const SCEVAddRecExpr *AddRec, Constant *C) {
-  SCEVHandle InVal = SCEVConstant::get(cast<ConstantInt>(C));
-  SCEVHandle Val = AddRec->evaluateAtIteration(InVal);
+EvaluateConstantChrecAtConstant(const SCEVAddRecExpr *AddRec, ConstantInt *C,
+                                ScalarEvolution &SE) {
+  SCEVHandle InVal = SE.getConstant(C);
+  SCEVHandle Val = AddRec->evaluateAtIteration(InVal, SE);
   assert(isa<SCEVConstant>(Val) &&
          "Evaluation of SCEV at constant didn't fold correctly?");
   return cast<SCEVConstant>(Val)->getValue();
@@ -1615,10 +1894,11 @@ GetAddressedElementFromGlobal(GlobalVariable *GV,
 }
 
 /// ComputeLoadConstantCompareIterationCount - Given an exit condition of
-/// 'setcc load X, cst', try to se if we can compute the trip count.
+/// 'icmp op load X, cst', try to se if we can compute the trip count.
 SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::
 ComputeLoadConstantCompareIterationCount(LoadInst *LI, Constant *RHS,
-                                         const Loop *L, unsigned SetCCOpcode) {
+                                         const Loop *L, 
+                                         ICmpInst::Predicate predicate) {
   if (LI->isVolatile()) return UnknownValue;
 
   // Check to see if the loaded pointer is a getelementptr of a global.
@@ -1664,8 +1944,8 @@ ComputeLoadConstantCompareIterationCount(LoadInst *LI, Constant *RHS,
   unsigned MaxSteps = MaxBruteForceIterations;
   for (unsigned IterationNum = 0; IterationNum != MaxSteps; ++IterationNum) {
     ConstantInt *ItCst =
-      ConstantInt::get(IdxExpr->getType()->getUnsignedVersion(), IterationNum);
-    ConstantInt *Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(IdxExpr, ItCst);
+      ConstantInt::get(IdxExpr->getType(), IterationNum);
+    ConstantInt *Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(IdxExpr, ItCst, SE);
 
     // Form the GEP offset.
     Indexes[VarIdxNum] = Val;
@@ -1674,16 +1954,16 @@ ComputeLoadConstantCompareIterationCount(LoadInst *LI, Constant *RHS,
     if (Result == 0) break;  // Cannot compute!
 
     // Evaluate the condition for this iteration.
-    Result = ConstantExpr::get(SetCCOpcode, Result, RHS);
-    if (!isa<ConstantBool>(Result)) break;  // Couldn't decide for sure
-    if (cast<ConstantBool>(Result)->getValue() == false) {
+    Result = ConstantExpr::getICmp(predicate, Result, RHS);
+    if (!isa<ConstantInt>(Result)) break;  // Couldn't decide for sure
+    if (cast<ConstantInt>(Result)->getValue().isMinValue()) {
 #if 0
-      llvm_cerr << "\n***\n*** Computed loop count " << *ItCst
-                << "\n*** From global " << *GV << "*** BB: " << *L->getHeader()
-                << "***\n";
+      cerr << "\n***\n*** Computed loop count " << *ItCst
+           << "\n*** From global " << *GV << "*** BB: " << *L->getHeader()
+           << "***\n";
 #endif
       ++NumArrayLenItCounts;
-      return SCEVConstant::get(ItCst);   // Found terminating iteration!
+      return SE.getConstant(ItCst);   // Found terminating iteration!
     }
   }
   return UnknownValue;
@@ -1693,7 +1973,7 @@ ComputeLoadConstantCompareIterationCount(LoadInst *LI, Constant *RHS,
 /// CanConstantFold - Return true if we can constant fold an instruction of the
 /// specified type, assuming that all operands were constants.
 static bool CanConstantFold(const Instruction *I) {
-  if (isa<BinaryOperator>(I) || isa<ShiftInst>(I) ||
+  if (isa<BinaryOperator>(I) || isa<CmpInst>(I) ||
       isa<SelectInst>(I) || isa<CastInst>(I) || isa<GetElementPtrInst>(I))
     return true;
 
@@ -1703,34 +1983,6 @@ static bool CanConstantFold(const Instruction *I) {
   return false;
 }
 
-/// ConstantFold - Constant fold an instruction of the specified type with the
-/// specified constant operands.  This function may modify the operands vector.
-static Constant *ConstantFold(const Instruction *I,
-                              std::vector<Constant*> &Operands) {
-  if (isa<BinaryOperator>(I) || isa<ShiftInst>(I))
-    return ConstantExpr::get(I->getOpcode(), Operands[0], Operands[1]);
-
-  if (isa<CastInst>(I))
-    return ConstantExpr::getCast(I->getOpcode(), Operands[0], I->getType());
-
-  switch (I->getOpcode()) {
-  case Instruction::Select:
-    return ConstantExpr::getSelect(Operands[0], Operands[1], Operands[2]);
-  case Instruction::Call:
-    if (Function *GV = dyn_cast<Function>(Operands[0])) {
-      Operands.erase(Operands.begin());
-      return ConstantFoldCall(cast<Function>(GV), Operands);
-    }
-    return 0;
-  case Instruction::GetElementPtr:
-    Constant *Base = Operands[0];
-    Operands.erase(Operands.begin());
-    return ConstantExpr::getGetElementPtr(Base, Operands);
-  }
-  return 0;
-}
-
-
 /// getConstantEvolvingPHI - Given an LLVM value and a loop, return a PHI node
 /// in the loop that V is derived from.  We allow arbitrary operations along the
 /// way, but the operands of an operation must either be constants or a value
@@ -1791,7 +2043,12 @@ static Constant *EvaluateExpression(Value *V, Constant *PHIVal) {
     if (Operands[i] == 0) return 0;
   }
 
-  return ConstantFold(I, Operands);
+  if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
+    return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(),
+                                           &Operands[0], Operands.size());
+  else
+    return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
+                                    &Operands[0], Operands.size());
 }
 
 /// getConstantEvolutionLoopExitValue - If we know that the specified Phi is
@@ -1799,13 +2056,13 @@ static Constant *EvaluateExpression(Value *V, Constant *PHIVal) {
 /// constant number of times, and the PHI node is just a recurrence
 /// involving constants, fold it.
 Constant *ScalarEvolutionsImpl::
-getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, uint64_t Its, const Loop *L) {
+getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, const APInt& Its, const Loop *L){
   std::map<PHINode*, Constant*>::iterator I =
     ConstantEvolutionLoopExitValue.find(PN);
   if (I != ConstantEvolutionLoopExitValue.end())
     return I->second;
 
-  if (Its > MaxBruteForceIterations)
+  if (Its.ugt(APInt(Its.getBitWidth(),MaxBruteForceIterations)))
     return ConstantEvolutionLoopExitValue[PN] = 0;  // Not going to evaluate it.
 
   Constant *&RetVal = ConstantEvolutionLoopExitValue[PN];
@@ -1825,11 +2082,11 @@ getConstantEvolutionLoopExitValue(PHINode *PN, uint64_t Its, const Loop *L) {
     return RetVal = 0;  // Not derived from same PHI.
 
   // Execute the loop symbolically to determine the exit value.
-  unsigned IterationNum = 0;
-  unsigned NumIterations = Its;
-  if (NumIterations != Its)
-    return RetVal = 0;  // More than 2^32 iterations??
+  if (Its.getActiveBits() >= 32)
+    return RetVal = 0; // More than 2^32-1 iterations?? Not doing it!
 
+  unsigned NumIterations = Its.getZExtValue(); // must be in range
+  unsigned IterationNum = 0;
   for (Constant *PHIVal = StartCST; ; ++IterationNum) {
     if (IterationNum == NumIterations)
       return RetVal = PHIVal;  // Got exit value!
@@ -1873,14 +2130,16 @@ ComputeIterationCountExhaustively(const Loop *L, Value *Cond, bool ExitWhen) {
   unsigned MaxIterations = MaxBruteForceIterations;   // Limit analysis.
   for (Constant *PHIVal = StartCST;
        IterationNum != MaxIterations; ++IterationNum) {
-    ConstantBool *CondVal =
-      dyn_cast_or_null<ConstantBool>(EvaluateExpression(Cond, PHIVal));
-    if (!CondVal) return UnknownValue;     // Couldn't symbolically evaluate.
+    ConstantInt *CondVal =
+      dyn_cast_or_null<ConstantInt>(EvaluateExpression(Cond, PHIVal));
+
+    // Couldn't symbolically evaluate.
+    if (!CondVal) return UnknownValue;
 
-    if (CondVal->getValue() == ExitWhen) {
+    if (CondVal->getValue() == uint64_t(ExitWhen)) {
       ConstantEvolutionLoopExitValue[PN] = PHIVal;
       ++NumBruteForceTripCountsComputed;
-      return SCEVConstant::get(ConstantInt::get(Type::UIntTy, IterationNum));
+      return SE.getConstant(ConstantInt::get(Type::Int32Ty, IterationNum));
     }
 
     // Compute the value of the PHI node for the next iteration.
@@ -1919,9 +2178,9 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
               // this is a constant evolving PHI node, get the final value at
               // the specified iteration number.
               Constant *RV = getConstantEvolutionLoopExitValue(PN,
-                                               ICC->getValue()->getZExtValue(),
+                                                    ICC->getValue()->getValue(),
                                                                LI);
-              if (RV) return SCEVUnknown::get(RV);
+              if (RV) return SE.getUnknown(RV);
             }
           }
 
@@ -1937,13 +2196,21 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
           if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Op)) {
             Operands.push_back(C);
           } else {
+            // If any of the operands is non-constant and if they are
+            // non-integer, don't even try to analyze them with scev techniques.
+            if (!isa<IntegerType>(Op->getType()))
+              return V;
+              
             SCEVHandle OpV = getSCEVAtScope(getSCEV(Op), L);
             if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(OpV))
-              Operands.push_back(ConstantExpr::getCast(SC->getValue(),
-                                                       Op->getType()));
+              Operands.push_back(ConstantExpr::getIntegerCast(SC->getValue(), 
+                                                              Op->getType(), 
+                                                              false));
             else if (SCEVUnknown *SU = dyn_cast<SCEVUnknown>(OpV)) {
               if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(SU->getValue()))
-                Operands.push_back(ConstantExpr::getCast(C, Op->getType()));
+                Operands.push_back(ConstantExpr::getIntegerCast(C, 
+                                                                Op->getType(), 
+                                                                false));
               else
                 return V;
             } else {
@@ -1951,7 +2218,15 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
             }
           }
         }
-        return SCEVUnknown::get(ConstantFold(I, Operands));
+        
+        Constant *C;
+        if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
+          C = ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(),
+                                              &Operands[0], Operands.size());
+        else
+          C = ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
+                                       &Operands[0], Operands.size());
+        return SE.getUnknown(C);
       }
     }
 
@@ -1977,9 +2252,12 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
           NewOps.push_back(OpAtScope);
         }
         if (isa<SCEVAddExpr>(Comm))
-          return SCEVAddExpr::get(NewOps);
-        assert(isa<SCEVMulExpr>(Comm) && "Only know about add and mul!");
-        return SCEVMulExpr::get(NewOps);
+          return SE.getAddExpr(NewOps);
+        if (isa<SCEVMulExpr>(Comm))
+          return SE.getMulExpr(NewOps);
+        if (isa<SCEVSMaxExpr>(Comm))
+          return SE.getSMaxExpr(NewOps);
+        assert(0 && "Unknown commutative SCEV type!");
       }
     }
     // If we got here, all operands are loop invariant.
@@ -1993,7 +2271,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
     if (RHS == UnknownValue) return RHS;
     if (LHS == Div->getLHS() && RHS == Div->getRHS())
       return Div;   // must be loop invariant
-    return SCEVSDivExpr::get(LHS, RHS);
+    return SE.getSDivExpr(LHS, RHS);
   }
 
   // If this is a loop recurrence for a loop that does not contain L, then we
@@ -2005,17 +2283,17 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
       SCEVHandle IterationCount = getIterationCount(AddRec->getLoop());
       if (IterationCount == UnknownValue) return UnknownValue;
       IterationCount = getTruncateOrZeroExtend(IterationCount,
-                                               AddRec->getType());
+                                               AddRec->getType(), SE);
 
       // If the value is affine, simplify the expression evaluation to just
       // Start + Step*IterationCount.
       if (AddRec->isAffine())
-        return SCEVAddExpr::get(AddRec->getStart(),
-                                SCEVMulExpr::get(IterationCount,
-                                                 AddRec->getOperand(1)));
+        return SE.getAddExpr(AddRec->getStart(),
+                             SE.getMulExpr(IterationCount,
+                                           AddRec->getOperand(1)));
 
       // Otherwise, evaluate it the hard way.
-      return AddRec->evaluateAtIteration(IterationCount);
+      return AddRec->evaluateAtIteration(IterationCount, SE);
     }
     return UnknownValue;
   }
@@ -2030,67 +2308,55 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::getSCEVAtScope(SCEV *V, const Loop *L) {
 /// might be the same) or two SCEVCouldNotCompute objects.
 ///
 static std::pair<SCEVHandle,SCEVHandle>
-SolveQuadraticEquation(const SCEVAddRecExpr *AddRec) {
+SolveQuadraticEquation(const SCEVAddRecExpr *AddRec, ScalarEvolution &SE) {
   assert(AddRec->getNumOperands() == 3 && "This is not a quadratic chrec!");
-  SCEVConstant *L = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(0));
-  SCEVConstant *M = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(1));
-  SCEVConstant *N = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(2));
+  SCEVConstant *LC = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(0));
+  SCEVConstant *MC = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(1));
+  SCEVConstant *NC = dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getOperand(2));
 
   // We currently can only solve this if the coefficients are constants.
-  if (!L || !M || !N) {
+  if (!LC || !MC || !NC) {
     SCEV *CNC = new SCEVCouldNotCompute();
     return std::make_pair(CNC, CNC);
   }
 
-  Constant *C = L->getValue();
-  Constant *Two = ConstantInt::get(C->getType(), 2);
-
-  // Convert from chrec coefficients to polynomial coefficients AX^2+BX+C
-  // The B coefficient is M-N/2
-  Constant *B = ConstantExpr::getSub(M->getValue(),
-                                     ConstantExpr::getSDiv(N->getValue(),
-                                                          Two));
-  // The A coefficient is N/2
-  Constant *A = ConstantExpr::getSDiv(N->getValue(), Two);
-
-  // Compute the B^2-4ac term.
-  Constant *SqrtTerm =
-    ConstantExpr::getMul(ConstantInt::get(C->getType(), 4),
-                         ConstantExpr::getMul(A, C));
-  SqrtTerm = ConstantExpr::getSub(ConstantExpr::getMul(B, B), SqrtTerm);
-
-  // Compute floor(sqrt(B^2-4ac))
-  ConstantInt *SqrtVal =
-    cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getCast(SqrtTerm,
-                                   SqrtTerm->getType()->getUnsignedVersion()));
-  uint64_t SqrtValV = SqrtVal->getZExtValue();
-  uint64_t SqrtValV2 = (uint64_t)sqrt((double)SqrtValV);
-  // The square root might not be precise for arbitrary 64-bit integer
-  // values.  Do some sanity checks to ensure it's correct.
-  if (SqrtValV2*SqrtValV2 > SqrtValV ||
-      (SqrtValV2+1)*(SqrtValV2+1) <= SqrtValV) {
-    SCEV *CNC = new SCEVCouldNotCompute();
-    return std::make_pair(CNC, CNC);
-  }
-
-  SqrtVal = ConstantInt::get(Type::ULongTy, SqrtValV2);
-  SqrtTerm = ConstantExpr::getCast(SqrtVal, SqrtTerm->getType());
-
-  Constant *NegB = ConstantExpr::getNeg(B);
-  Constant *TwoA = ConstantExpr::getMul(A, Two);
-
-  // The divisions must be performed as signed divisions.
-  const Type *SignedTy = NegB->getType()->getSignedVersion();
-  NegB = ConstantExpr::getCast(NegB, SignedTy);
-  TwoA = ConstantExpr::getCast(TwoA, SignedTy);
-  SqrtTerm = ConstantExpr::getCast(SqrtTerm, SignedTy);
-
-  Constant *Solution1 =
-    ConstantExpr::getSDiv(ConstantExpr::getAdd(NegB, SqrtTerm), TwoA);
-  Constant *Solution2 =
-    ConstantExpr::getSDiv(ConstantExpr::getSub(NegB, SqrtTerm), TwoA);
-  return std::make_pair(SCEVUnknown::get(Solution1),
-                        SCEVUnknown::get(Solution2));
+  uint32_t BitWidth = LC->getValue()->getValue().getBitWidth();
+  const APInt &L = LC->getValue()->getValue();
+  const APInt &M = MC->getValue()->getValue();
+  const APInt &N = NC->getValue()->getValue();
+  APInt Two(BitWidth, 2);
+  APInt Four(BitWidth, 4);
+
+  { 
+    using namespace APIntOps;
+    const APInt& C = L;
+    // Convert from chrec coefficients to polynomial coefficients AX^2+BX+C
+    // The B coefficient is M-N/2
+    APInt B(M);
+    B -= sdiv(N,Two);
+
+    // The A coefficient is N/2
+    APInt A(N.sdiv(Two));
+
+    // Compute the B^2-4ac term.
+    APInt SqrtTerm(B);
+    SqrtTerm *= B;
+    SqrtTerm -= Four * (A * C);
+
+    // Compute sqrt(B^2-4ac). This is guaranteed to be the nearest
+    // integer value or else APInt::sqrt() will assert.
+    APInt SqrtVal(SqrtTerm.sqrt());
+
+    // Compute the two solutions for the quadratic formula. 
+    // The divisions must be performed as signed divisions.
+    APInt NegB(-B);
+    APInt TwoA( A << 1 );
+    ConstantInt *Solution1 = ConstantInt::get((NegB + SqrtVal).sdiv(TwoA));
+    ConstantInt *Solution2 = ConstantInt::get((NegB - SqrtVal).sdiv(TwoA));
+
+    return std::make_pair(SE.getConstant(Solution1), 
+                          SE.getConstant(Solution2));
+    } // end APIntOps namespace
 }
 
 /// HowFarToZero - Return the number of times a backedge comparing the specified
@@ -2099,7 +2365,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::HowFarToZero(SCEV *V, const Loop *L) {
   // If the value is a constant
   if (SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(V)) {
     // If the value is already zero, the branch will execute zero times.
-    if (C->getValue()->isNullValue()) return C;
+    if (C->getValue()->isZero()) return C;
     return UnknownValue;  // Otherwise it will loop infinitely.
   }
 
@@ -2124,7 +2390,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::HowFarToZero(SCEV *V, const Loop *L) {
     // FIXME: We should add DivExpr and RemExpr operations to our AST.
     if (SCEVConstant *StepC = dyn_cast<SCEVConstant>(Step)) {
       if (StepC->getValue()->equalsInt(1))      // N % 1 == 0
-        return SCEV::getNegativeSCEV(Start);  // 0 - Start/1 == -Start
+        return SE.getNegativeSCEV(Start);  // 0 - Start/1 == -Start
       if (StepC->getValue()->isAllOnesValue())  // N % -1 == 0
         return Start;                   // 0 - Start/-1 == Start
 
@@ -2135,35 +2401,34 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::HowFarToZero(SCEV *V, const Loop *L) {
         Constant *Rem = ConstantExpr::getSRem(StartNegC, StepC->getValue());
         if (Rem->isNullValue()) {
           Constant *Result =ConstantExpr::getSDiv(StartNegC,StepC->getValue());
-          return SCEVUnknown::get(Result);
+          return SE.getUnknown(Result);
         }
       }
     }
   } else if (AddRec->isQuadratic() && AddRec->getType()->isInteger()) {
     // If this is a quadratic (3-term) AddRec {L,+,M,+,N}, find the roots of
     // the quadratic equation to solve it.
-    std::pair<SCEVHandle,SCEVHandle> Roots = SolveQuadraticEquation(AddRec);
+    std::pair<SCEVHandle,SCEVHandle> Roots = SolveQuadraticEquation(AddRec, SE);
     SCEVConstant *R1 = dyn_cast<SCEVConstant>(Roots.first);
     SCEVConstant *R2 = dyn_cast<SCEVConstant>(Roots.second);
     if (R1) {
 #if 0
-      llvm_cerr << "HFTZ: " << *V << " - sol#1: " << *R1
-                << "  sol#2: " << *R2 << "\n";
+      cerr << "HFTZ: " << *V << " - sol#1: " << *R1
+           << "  sol#2: " << *R2 << "\n";
 #endif
       // Pick the smallest positive root value.
-      assert(R1->getType()->isUnsigned()&&"Didn't canonicalize to unsigned?");
-      if (ConstantBool *CB =
-          dyn_cast<ConstantBool>(ConstantExpr::getSetLT(R1->getValue(),
-                                                        R2->getValue()))) {
-        if (CB->getValue() == false)
+      if (ConstantInt *CB =
+          dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp(ICmpInst::ICMP_ULT, 
+                                   R1->getValue(), R2->getValue()))) {
+        if (CB->getZExtValue() == false)
           std::swap(R1, R2);   // R1 is the minimum root now.
 
         // We can only use this value if the chrec ends up with an exact zero
         // value at this index.  When solving for "X*X != 5", for example, we
         // should not accept a root of 2.
-        SCEVHandle Val = AddRec->evaluateAtIteration(R1);
+        SCEVHandle Val = AddRec->evaluateAtIteration(R1, SE);
         if (SCEVConstant *EvalVal = dyn_cast<SCEVConstant>(Val))
-          if (EvalVal->getValue()->isNullValue())
+          if (EvalVal->getValue()->isZero())
             return R1;  // We found a quadratic root!
       }
     }
@@ -2184,8 +2449,9 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::HowFarToNonZero(SCEV *V, const Loop *L) {
   // already.  If so, the backedge will execute zero times.
   if (SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(V)) {
     Constant *Zero = Constant::getNullValue(C->getValue()->getType());
-    Constant *NonZero = ConstantExpr::getSetNE(C->getValue(), Zero);
-    if (NonZero == ConstantBool::getTrue())
+    Constant *NonZero = 
+      ConstantExpr::getICmp(ICmpInst::ICMP_NE, C->getValue(), Zero);
+    if (NonZero == ConstantInt::getTrue())
       return getSCEV(Zero);
     return UnknownValue;  // Otherwise it will loop infinitely.
   }
@@ -2199,7 +2465,7 @@ SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::HowFarToNonZero(SCEV *V, const Loop *L) {
 /// specified less-than comparison will execute.  If not computable, return
 /// UnknownValue.
 SCEVHandle ScalarEvolutionsImpl::
-HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L) {
+HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L, bool isSigned) {
   // Only handle:  "ADDREC < LoopInvariant".
   if (!RHS->isLoopInvariant(L)) return UnknownValue;
 
@@ -2208,77 +2474,21 @@ HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L) {
     return UnknownValue;
 
   if (AddRec->isAffine()) {
+    // The number of iterations for "{n,+,1} < m", is m-n.  However, we don't
+    // know that m is >= n on input to the loop.  If it is, the condition
+    // returns true zero times.  To handle both cases, we return SMAX(0, m-n).
+
     // FORNOW: We only support unit strides.
-    SCEVHandle One = SCEVUnknown::getIntegerSCEV(1, RHS->getType());
+    SCEVHandle One = SE.getIntegerSCEV(1, RHS->getType());
     if (AddRec->getOperand(1) != One)
       return UnknownValue;
 
-    // The number of iterations for "[n,+,1] < m", is m-n.  However, we don't
-    // know that m is >= n on input to the loop.  If it is, the condition return
-    // true zero times.  What we really should return, for full generality, is
-    // SMAX(0, m-n).  Since we cannot check this, we will instead check for a
-    // canonical loop form: most do-loops will have a check that dominates the
-    // loop, that only enters the loop if [n-1]<m.  If we can find this check,
-    // we know that the SMAX will evaluate to m-n, because we know that m >= n.
-
-    // Search for the check.
-    BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
-    BasicBlock *PreheaderDest = L->getHeader();
-    if (Preheader == 0) return UnknownValue;
-
-    BranchInst *LoopEntryPredicate =
-      dyn_cast<BranchInst>(Preheader->getTerminator());
-    if (!LoopEntryPredicate) return UnknownValue;
-
-    // This might be a critical edge broken out.  If the loop preheader ends in
-    // an unconditional branch to the loop, check to see if the preheader has a
-    // single predecessor, and if so, look for its terminator.
-    while (LoopEntryPredicate->isUnconditional()) {
-      PreheaderDest = Preheader;
-      Preheader = Preheader->getSinglePredecessor();
-      if (!Preheader) return UnknownValue;  // Multiple preds.
-      
-      LoopEntryPredicate =
-        dyn_cast<BranchInst>(Preheader->getTerminator());
-      if (!LoopEntryPredicate) return UnknownValue;
-    }
+    SCEVHandle Iters = SE.getMinusSCEV(RHS, AddRec->getOperand(0));
 
-    // Now that we found a conditional branch that dominates the loop, check to
-    // see if it is the comparison we are looking for.
-    SetCondInst *SCI =dyn_cast<SetCondInst>(LoopEntryPredicate->getCondition());
-    if (!SCI) return UnknownValue;
-    Value *PreCondLHS = SCI->getOperand(0);
-    Value *PreCondRHS = SCI->getOperand(1);
-    Instruction::BinaryOps Cond;
-    if (LoopEntryPredicate->getSuccessor(0) == PreheaderDest)
-      Cond = SCI->getOpcode();
+    if (isSigned)
+      return SE.getSMaxExpr(SE.getIntegerSCEV(0, RHS->getType()), Iters);
     else
-      Cond = SCI->getInverseCondition();
-    
-    switch (Cond) {
-    case Instruction::SetGT:
-      std::swap(PreCondLHS, PreCondRHS);
-      Cond = Instruction::SetLT;
-      // Fall Through.
-    case Instruction::SetLT:
-      if (PreCondLHS->getType()->isInteger() &&
-          PreCondLHS->getType()->isSigned()) { 
-        if (RHS != getSCEV(PreCondRHS))
-          return UnknownValue;  // Not a comparison against 'm'.
-
-        if (SCEV::getMinusSCEV(AddRec->getOperand(0), One)
-                    != getSCEV(PreCondLHS))
-          return UnknownValue;  // Not a comparison against 'n-1'.
-        break;
-      } else {
-        return UnknownValue;
-      }
-    default: break;
-    }
-
-    //llvm_cerr << "Computed Loop Trip Count as: " <<
-    //  *SCEV::getMinusSCEV(RHS, AddRec->getOperand(0)) << "\n";
-    return SCEV::getMinusSCEV(RHS, AddRec->getOperand(0));
+      return Iters;
   }
 
   return UnknownValue;
@@ -2289,19 +2499,20 @@ HowManyLessThans(SCEV *LHS, SCEV *RHS, const Loop *L) {
 /// this is that it returns the first iteration number where the value is not in
 /// the condition, thus computing the exit count. If the iteration count can't
 /// be computed, an instance of SCEVCouldNotCompute is returned.
-SCEVHandle SCEVAddRecExpr::getNumIterationsInRange(ConstantRange Range) const {
+SCEVHandle SCEVAddRecExpr::getNumIterationsInRange(ConstantRange Range,
+                                                   ScalarEvolution &SE) const {
   if (Range.isFullSet())  // Infinite loop.
     return new SCEVCouldNotCompute();
 
   // If the start is a non-zero constant, shift the range to simplify things.
   if (SCEVConstant *SC = dyn_cast<SCEVConstant>(getStart()))
-    if (!SC->getValue()->isNullValue()) {
+    if (!SC->getValue()->isZero()) {
       std::vector<SCEVHandle> Operands(op_begin(), op_end());
-      Operands[0] = SCEVUnknown::getIntegerSCEV(0, SC->getType());
-      SCEVHandle Shifted = SCEVAddRecExpr::get(Operands, getLoop());
+      Operands[0] = SE.getIntegerSCEV(0, SC->getType());
+      SCEVHandle Shifted = SE.getAddRecExpr(Operands, getLoop());
       if (SCEVAddRecExpr *ShiftedAddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Shifted))
         return ShiftedAddRec->getNumIterationsInRange(
-                                              Range.subtract(SC->getValue()));
+                           Range.subtract(SC->getValue()->getValue()), SE);
       // This is strange and shouldn't happen.
       return new SCEVCouldNotCompute();
     }
@@ -2318,88 +2529,81 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::getNumIterationsInRange(ConstantRange Range) const {
 
   // First check to see if the range contains zero.  If not, the first
   // iteration exits.
-  ConstantInt *Zero = ConstantInt::get(getType(), 0);
-  if (!Range.contains(Zero)) return SCEVConstant::get(Zero);
+  if (!Range.contains(APInt(getBitWidth(),0))) 
+    return SE.getConstant(ConstantInt::get(getType(),0));
 
   if (isAffine()) {
     // If this is an affine expression then we have this situation:
     //   Solve {0,+,A} in Range  ===  Ax in Range
 
-    // Since we know that zero is in the range, we know that the upper value of
-    // the range must be the first possible exit value.  Also note that we
-    // already checked for a full range.
-    ConstantInt *Upper = cast<ConstantInt>(Range.getUpper());
-    ConstantInt *A     = cast<SCEVConstant>(getOperand(1))->getValue();
-    ConstantInt *One   = ConstantInt::get(getType(), 1);
-
-    // The exit value should be (Upper+A-1)/A.
-    Constant *ExitValue = Upper;
-    if (A != One) {
-      ExitValue = ConstantExpr::getSub(ConstantExpr::getAdd(Upper, A), One);
-      ExitValue = ConstantExpr::getSDiv(ExitValue, A);
-    }
-    assert(isa<ConstantInt>(ExitValue) &&
-           "Constant folding of integers not implemented?");
+    // We know that zero is in the range.  If A is positive then we know that
+    // the upper value of the range must be the first possible exit value.
+    // If A is negative then the lower of the range is the last possible loop
+    // value.  Also note that we already checked for a full range.
+    APInt One(getBitWidth(),1);
+    APInt A     = cast<SCEVConstant>(getOperand(1))->getValue()->getValue();
+    APInt End = A.sge(One) ? (Range.getUpper() - One) : Range.getLower();
+
+    // The exit value should be (End+A)/A.
+    APInt ExitVal = (End + A).udiv(A);
+    ConstantInt *ExitValue = ConstantInt::get(ExitVal);
 
     // Evaluate at the exit value.  If we really did fall out of the valid
     // range, then we computed our trip count, otherwise wrap around or other
     // things must have happened.
-    ConstantInt *Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, ExitValue);
-    if (Range.contains(Val))
+    ConstantInt *Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, ExitValue, SE);
+    if (Range.contains(Val->getValue()))
       return new SCEVCouldNotCompute();  // Something strange happened
 
     // Ensure that the previous value is in the range.  This is a sanity check.
-    assert(Range.contains(EvaluateConstantChrecAtConstant(this,
-                              ConstantExpr::getSub(ExitValue, One))) &&
+    assert(Range.contains(
+           EvaluateConstantChrecAtConstant(this, 
+           ConstantInt::get(ExitVal - One), SE)->getValue()) &&
            "Linear scev computation is off in a bad way!");
-    return SCEVConstant::get(cast<ConstantInt>(ExitValue));
+    return SE.getConstant(ExitValue);
   } else if (isQuadratic()) {
     // If this is a quadratic (3-term) AddRec {L,+,M,+,N}, find the roots of the
     // quadratic equation to solve it.  To do this, we must frame our problem in
     // terms of figuring out when zero is crossed, instead of when
     // Range.getUpper() is crossed.
     std::vector<SCEVHandle> NewOps(op_begin(), op_end());
-    NewOps[0] = SCEV::getNegativeSCEV(SCEVUnknown::get(Range.getUpper()));
-    SCEVHandle NewAddRec = SCEVAddRecExpr::get(NewOps, getLoop());
+    NewOps[0] = SE.getNegativeSCEV(SE.getConstant(Range.getUpper()));
+    SCEVHandle NewAddRec = SE.getAddRecExpr(NewOps, getLoop());
 
     // Next, solve the constructed addrec
     std::pair<SCEVHandle,SCEVHandle> Roots =
-      SolveQuadraticEquation(cast<SCEVAddRecExpr>(NewAddRec));
+      SolveQuadraticEquation(cast<SCEVAddRecExpr>(NewAddRec), SE);
     SCEVConstant *R1 = dyn_cast<SCEVConstant>(Roots.first);
     SCEVConstant *R2 = dyn_cast<SCEVConstant>(Roots.second);
     if (R1) {
       // Pick the smallest positive root value.
-      assert(R1->getType()->isUnsigned() && "Didn't canonicalize to unsigned?");
-      if (ConstantBool *CB =
-          dyn_cast<ConstantBool>(ConstantExpr::getSetLT(R1->getValue(),
-                                                        R2->getValue()))) {
-        if (CB->getValue() == false)
+      if (ConstantInt *CB =
+          dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp(ICmpInst::ICMP_ULT, 
+                                   R1->getValue(), R2->getValue()))) {
+        if (CB->getZExtValue() == false)
           std::swap(R1, R2);   // R1 is the minimum root now.
 
         // Make sure the root is not off by one.  The returned iteration should
         // not be in the range, but the previous one should be.  When solving
         // for "X*X < 5", for example, we should not return a root of 2.
         ConstantInt *R1Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this,
-                                                             R1->getValue());
-        if (Range.contains(R1Val)) {
+                                                             R1->getValue(),
+                                                             SE);
+        if (Range.contains(R1Val->getValue())) {
           // The next iteration must be out of the range...
-          Constant *NextVal =
-            ConstantExpr::getAdd(R1->getValue(),
-                                 ConstantInt::get(R1->getType(), 1));
+          ConstantInt *NextVal = ConstantInt::get(R1->getValue()->getValue()+1);
 
-          R1Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, NextVal);
-          if (!Range.contains(R1Val))
-            return SCEVUnknown::get(NextVal);
+          R1Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, NextVal, SE);
+          if (!Range.contains(R1Val->getValue()))
+            return SE.getConstant(NextVal);
           return new SCEVCouldNotCompute();  // Something strange happened
         }
 
         // If R1 was not in the range, then it is a good return value.  Make
         // sure that R1-1 WAS in the range though, just in case.
-        Constant *NextVal =
-          ConstantExpr::getSub(R1->getValue(),
-                               ConstantInt::get(R1->getType(), 1));
-        R1Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, NextVal);
-        if (Range.contains(R1Val))
+        ConstantInt *NextVal = ConstantInt::get(R1->getValue()->getValue()-1);
+        R1Val = EvaluateConstantChrecAtConstant(this, NextVal, SE);
+        if (Range.contains(R1Val->getValue()))
           return R1;
         return new SCEVCouldNotCompute();  // Something strange happened
       }
@@ -2412,20 +2616,19 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::getNumIterationsInRange(ConstantRange Range) const {
   // incredibly important, we will be able to simplify the exit test a lot, and
   // we are almost guaranteed to get a trip count in this case.
   ConstantInt *TestVal = ConstantInt::get(getType(), 0);
-  ConstantInt *One     = ConstantInt::get(getType(), 1);
   ConstantInt *EndVal  = TestVal;  // Stop when we wrap around.
   do {
     ++NumBruteForceEvaluations;
-    SCEVHandle Val = evaluateAtIteration(SCEVConstant::get(TestVal));
+    SCEVHandle Val = evaluateAtIteration(SE.getConstant(TestVal), SE);
     if (!isa<SCEVConstant>(Val))  // This shouldn't happen.
       return new SCEVCouldNotCompute();
 
     // Check to see if we found the value!
-    if (!Range.contains(cast<SCEVConstant>(Val)->getValue()))
-      return SCEVConstant::get(TestVal);
+    if (!Range.contains(cast<SCEVConstant>(Val)->getValue()->getValue()))
+      return SE.getConstant(TestVal);
 
     // Increment to test the next index.
-    TestVal = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getAdd(TestVal, One));
+    TestVal = ConstantInt::get(TestVal->getValue()+1);
   } while (TestVal != EndVal);
 
   return new SCEVCouldNotCompute();
@@ -2438,7 +2641,7 @@ SCEVHandle SCEVAddRecExpr::getNumIterationsInRange(ConstantRange Range) const {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 bool ScalarEvolution::runOnFunction(Function &F) {
-  Impl = new ScalarEvolutionsImpl(F, getAnalysis<LoopInfo>());
+  Impl = new ScalarEvolutionsImpl(*this, F, getAnalysis<LoopInfo>());
   return false;
 }
 
@@ -2482,8 +2685,8 @@ SCEVHandle ScalarEvolution::getSCEVAtScope(Value *V, const Loop *L) const {
   return ((ScalarEvolutionsImpl*)Impl)->getSCEVAtScope(getSCEV(V), L);
 }
 
-void ScalarEvolution::deleteInstructionFromRecords(Instruction *I) const {
-  return ((ScalarEvolutionsImpl*)Impl)->deleteInstructionFromRecords(I);
+void ScalarEvolution::deleteValueFromRecords(Value *V) const {
+  return ((ScalarEvolutionsImpl*)Impl)->deleteValueFromRecords(V);
 }
 
 static void PrintLoopInfo(std::ostream &OS, const ScalarEvolution *SE,
@@ -2492,20 +2695,20 @@ static void PrintLoopInfo(std::ostream &OS, const ScalarEvolution *SE,
   for (Loop::iterator I = L->begin(), E = L->end(); I != E; ++I)
     PrintLoopInfo(OS, SE, *I);
 
-  llvm_cerr << "Loop " << L->getHeader()->getName() << ": ";
+  cerr << "Loop " << L->getHeader()->getName() << ": ";
 
-  std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks;
+  SmallVector<BasicBlock*, 8> ExitBlocks;
   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
   if (ExitBlocks.size() != 1)
-    llvm_cerr << "<multiple exits> ";
+    cerr << "<multiple exits> ";
 
   if (SE->hasLoopInvariantIterationCount(L)) {
-    llvm_cerr << *SE->getIterationCount(L) << " iterations! ";
+    cerr << *SE->getIterationCount(L) << " iterations! ";
   } else {
-    llvm_cerr << "Unpredictable iteration count. ";
+    cerr << "Unpredictable iteration count. ";
   }
 
-  llvm_cerr << "\n";
+  cerr << "\n";
 }
 
 void ScalarEvolution::print(std::ostream &OS, const Module* ) const {
@@ -2521,7 +2724,7 @@ void ScalarEvolution::print(std::ostream &OS, const Module* ) const {
       SV->print(OS);
       OS << "\t\t";
 
-      if ((*I).getType()->isIntegral()) {
+      if ((*I).getType()->isInteger()) {
         ConstantRange Bounds = SV->getValueRange();
         if (!Bounds.isFullSet())
           OS << "Bounds: " << Bounds << " ";
@@ -2545,4 +2748,3 @@ void ScalarEvolution::print(std::ostream &OS, const Module* ) const {
   for (LoopInfo::iterator I = LI.begin(), E = LI.end(); I != E; ++I)
     PrintLoopInfo(OS, this, *I);
 }
-