refactor matches for De Morgan's Laws; NFCI
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / InstCombine / InstCombineAndOrXor.cpp
index e0aaf7fd8adb2423b76c4cdb9ac2ecb852c5bc86..0a603c030d951525cb0c64882da4cdda59d45026 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "InstCombine.h"
+#include "InstCombineInternal.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/Support/ConstantRange.h"
-#include "llvm/Support/PatternMatch.h"
+#include "llvm/IR/ConstantRange.h"
+#include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/PatternMatch.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/CmpInstAnalysis.h"
 using namespace llvm;
 using namespace PatternMatch;
 
-
-/// AddOne - Add one to a ConstantInt.
-static Constant *AddOne(Constant *C) {
-  return ConstantExpr::getAdd(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
-}
-/// SubOne - Subtract one from a ConstantInt.
-static Constant *SubOne(ConstantInt *C) {
-  return ConstantInt::get(C->getContext(), C->getValue()-1);
-}
-
-/// isFreeToInvert - Return true if the specified value is free to invert (apply
-/// ~ to).  This happens in cases where the ~ can be eliminated.
-static inline bool isFreeToInvert(Value *V) {
-  // ~(~(X)) -> X.
-  if (BinaryOperator::isNot(V))
-    return true;
-
-  // Constants can be considered to be not'ed values.
-  if (isa<ConstantInt>(V))
-    return true;
-
-  // Compares can be inverted if they have a single use.
-  if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(V))
-    return CI->hasOneUse();
-
-  return false;
-}
+#define DEBUG_TYPE "instcombine"
 
 static inline Value *dyn_castNotVal(Value *V) {
   // If this is not(not(x)) don't return that this is a not: we want the two
   // not's to be folded first.
   if (BinaryOperator::isNot(V)) {
     Value *Operand = BinaryOperator::getNotArgument(V);
-    if (!isFreeToInvert(Operand))
+    if (!IsFreeToInvert(Operand, Operand->hasOneUse()))
       return Operand;
   }
 
   // Constants can be considered to be not'ed values...
   if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(V))
     return ConstantInt::get(C->getType(), ~C->getValue());
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-/// getFCmpCode - Similar to getICmpCode but for FCmpInst. This encodes a fcmp
-/// predicate into a three bit mask. It also returns whether it is an ordered
-/// predicate by reference.
+/// Similar to getICmpCode but for FCmpInst. This encodes a fcmp predicate into
+/// a three bit mask. It also returns whether it is an ordered predicate by
+/// reference.
 static unsigned getFCmpCode(FCmpInst::Predicate CC, bool &isOrdered) {
   isOrdered = false;
   switch (CC) {
@@ -90,10 +64,10 @@ static unsigned getFCmpCode(FCmpInst::Predicate CC, bool &isOrdered) {
   }
 }
 
-/// getNewICmpValue - This is the complement of getICmpCode, which turns an
-/// opcode and two operands into either a constant true or false, or a brand
-/// new ICmp instruction. The sign is passed in to determine which kind
-/// of predicate to use in the new icmp instruction.
+/// This is the complement of getICmpCode, which turns an opcode and two
+/// operands into either a constant true or false, or a brand new ICmp
+/// instruction. The sign is passed in to determine which kind of predicate to
+/// use in the new icmp instruction.
 static Value *getNewICmpValue(bool Sign, unsigned Code, Value *LHS, Value *RHS,
                               InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
   ICmpInst::Predicate NewPred;
@@ -102,9 +76,9 @@ static Value *getNewICmpValue(bool Sign, unsigned Code, Value *LHS, Value *RHS,
   return Builder->CreateICmp(NewPred, LHS, RHS);
 }
 
-/// getFCmpValue - This is the complement of getFCmpCode, which turns an
-/// opcode and two operands into either a FCmp instruction. isordered is passed
-/// in to determine which kind of predicate to use in the new fcmp instruction.
+/// This is the complement of getFCmpCode, which turns an opcode and two
+/// operands into either a FCmp instruction. isordered is passed in to determine
+/// which kind of predicate to use in the new fcmp instruction.
 static Value *getFCmpValue(bool isordered, unsigned code,
                            Value *LHS, Value *RHS,
                            InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
@@ -119,21 +93,77 @@ static Value *getFCmpValue(bool isordered, unsigned code,
   case 5: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_ONE : FCmpInst::FCMP_UNE; break;
   case 6: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OLE : FCmpInst::FCMP_ULE; break;
   case 7:
-    if (!isordered) return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
+    if (!isordered)
+      return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 1);
     Pred = FCmpInst::FCMP_ORD; break;
   }
   return Builder->CreateFCmp(Pred, LHS, RHS);
 }
 
-// OptAndOp - This handles expressions of the form ((val OP C1) & C2).  Where
-// the Op parameter is 'OP', OpRHS is 'C1', and AndRHS is 'C2'.  Op is
-// guaranteed to be a binary operator.
+/// \brief Transform BITWISE_OP(BSWAP(A),BSWAP(B)) to BSWAP(BITWISE_OP(A, B))
+/// \param I Binary operator to transform.
+/// \return Pointer to node that must replace the original binary operator, or
+///         null pointer if no transformation was made.
+Value *InstCombiner::SimplifyBSwap(BinaryOperator &I) {
+  IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(I.getType());
+
+  // Can't do vectors.
+  if (I.getType()->isVectorTy()) return nullptr;
+
+  // Can only do bitwise ops.
+  unsigned Op = I.getOpcode();
+  if (Op != Instruction::And && Op != Instruction::Or &&
+      Op != Instruction::Xor)
+    return nullptr;
+
+  Value *OldLHS = I.getOperand(0);
+  Value *OldRHS = I.getOperand(1);
+  ConstantInt *ConstLHS = dyn_cast<ConstantInt>(OldLHS);
+  ConstantInt *ConstRHS = dyn_cast<ConstantInt>(OldRHS);
+  IntrinsicInst *IntrLHS = dyn_cast<IntrinsicInst>(OldLHS);
+  IntrinsicInst *IntrRHS = dyn_cast<IntrinsicInst>(OldRHS);
+  bool IsBswapLHS = (IntrLHS && IntrLHS->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap);
+  bool IsBswapRHS = (IntrRHS && IntrRHS->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap);
+
+  if (!IsBswapLHS && !IsBswapRHS)
+    return nullptr;
+
+  if (!IsBswapLHS && !ConstLHS)
+    return nullptr;
+
+  if (!IsBswapRHS && !ConstRHS)
+    return nullptr;
+
+  /// OP( BSWAP(x), BSWAP(y) ) -> BSWAP( OP(x, y) )
+  /// OP( BSWAP(x), CONSTANT ) -> BSWAP( OP(x, BSWAP(CONSTANT) ) )
+  Value *NewLHS = IsBswapLHS ? IntrLHS->getOperand(0) :
+                  Builder->getInt(ConstLHS->getValue().byteSwap());
+
+  Value *NewRHS = IsBswapRHS ? IntrRHS->getOperand(0) :
+                  Builder->getInt(ConstRHS->getValue().byteSwap());
+
+  Value *BinOp = nullptr;
+  if (Op == Instruction::And)
+    BinOp = Builder->CreateAnd(NewLHS, NewRHS);
+  else if (Op == Instruction::Or)
+    BinOp = Builder->CreateOr(NewLHS, NewRHS);
+  else //if (Op == Instruction::Xor)
+    BinOp = Builder->CreateXor(NewLHS, NewRHS);
+
+  Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
+  Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, ITy);
+  return Builder->CreateCall(F, BinOp);
+}
+
+/// This handles expressions of the form ((val OP C1) & C2).  Where
+/// the Op parameter is 'OP', OpRHS is 'C1', and AndRHS is 'C2'.  Op is
+/// guaranteed to be a binary operator.
 Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
                                     ConstantInt *OpRHS,
                                     ConstantInt *AndRHS,
                                     BinaryOperator &TheAnd) {
   Value *X = Op->getOperand(0);
-  Constant *Together = 0;
+  Constant *Together = nullptr;
   if (!Op->isShift())
     Together = ConstantExpr::getAnd(AndRHS, OpRHS);
 
@@ -173,14 +203,14 @@ Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
       // Adding a one to a single bit bit-field should be turned into an XOR
       // of the bit.  First thing to check is to see if this AND is with a
       // single bit constant.
-      const APInt &AndRHSV = cast<ConstantInt>(AndRHS)->getValue();
+      const APInt &AndRHSV = AndRHS->getValue();
 
       // If there is only one bit set.
       if (AndRHSV.isPowerOf2()) {
         // Ok, at this point, we know that we are masking the result of the
         // ADD down to exactly one bit.  If the constant we are adding has
         // no bits set below this bit, then we can eliminate the ADD.
-        const APInt& AddRHS = cast<ConstantInt>(OpRHS)->getValue();
+        const APInt& AddRHS = OpRHS->getValue();
 
         // Check to see if any bits below the one bit set in AndRHSV are set.
         if ((AddRHS & (AndRHSV-1)) == 0) {
@@ -209,8 +239,7 @@ Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
     APInt ShlMask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth-OpRHSVal));
-    ConstantInt *CI = ConstantInt::get(AndRHS->getContext(),
-                                       AndRHS->getValue() & ShlMask);
+    ConstantInt *CI = Builder->getInt(AndRHS->getValue() & ShlMask);
 
     if (CI->getValue() == ShlMask)
       // Masking out bits that the shift already masks.
@@ -230,8 +259,7 @@ Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
     APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
-    ConstantInt *CI = ConstantInt::get(Op->getContext(),
-                                       AndRHS->getValue() & ShrMask);
+    ConstantInt *CI = Builder->getInt(AndRHS->getValue() & ShrMask);
 
     if (CI->getValue() == ShrMask)
       // Masking out bits that the shift already masks.
@@ -251,8 +279,7 @@ Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
       uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
       uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
       APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
-      Constant *C = ConstantInt::get(Op->getContext(),
-                                     AndRHS->getValue() & ShrMask);
+      Constant *C = Builder->getInt(AndRHS->getValue() & ShrMask);
       if (C == AndRHS) {          // Masking out bits shifted in.
         // (Val ashr C1) & C2 -> (Val lshr C1) & C2
         // Make the argument unsigned.
@@ -263,12 +290,11 @@ Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
     }
     break;
   }
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-
-/// InsertRangeTest - Emit a computation of: (V >= Lo && V < Hi) if Inside is
-/// true, otherwise (V < Lo || V >= Hi).  In practice, we emit the more efficient
+/// Emit a computation of: (V >= Lo && V < Hi) if Inside is true, otherwise
+/// (V < Lo || V >= Hi).  In practice, we emit the more efficient
 /// (V-Lo) \<u Hi-Lo.  This method expects that Lo <= Hi. isSigned indicates
 /// whether to treat the V, Lo and HI as signed or not. IB is the location to
 /// insert new instructions.
@@ -280,7 +306,7 @@ Value *InstCombiner::InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi,
 
   if (Inside) {
     if (Lo == Hi)  // Trivially false.
-      return ConstantInt::getFalse(V->getContext());
+      return Builder->getFalse();
 
     // V >= Min && V < Hi --> V < Hi
     if (cast<ConstantInt>(Lo)->isMinValue(isSigned)) {
@@ -297,7 +323,7 @@ Value *InstCombiner::InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi,
   }
 
   if (Lo == Hi)  // Trivially true.
-    return ConstantInt::getTrue(V->getContext());
+    return Builder->getTrue();
 
   // V < Min || V >= Hi -> V > Hi-1
   Hi = SubOne(cast<ConstantInt>(Hi));
@@ -315,10 +341,10 @@ Value *InstCombiner::InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi,
   return Builder->CreateICmpUGT(Add, LowerBound);
 }
 
-// isRunOfOnes - Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s with
-// any number of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from LSB to
-// MSB, so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.  0x0F0F0000 is
-// not, since all 1s are not contiguous.
+/// Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s with any number
+/// of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from LSB to MSB,
+/// so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.  0x0F0F0000 is
+/// not, since all 1s are not contiguous.
 static bool isRunOfOnes(ConstantInt *Val, uint32_t &MB, uint32_t &ME) {
   const APInt& V = Val->getValue();
   uint32_t BitWidth = Val->getType()->getBitWidth();
@@ -331,9 +357,8 @@ static bool isRunOfOnes(ConstantInt *Val, uint32_t &MB, uint32_t &ME) {
   return true;
 }
 
-/// FoldLogicalPlusAnd - This is part of an expression (LHS +/- RHS) & Mask,
-/// where isSub determines whether the operator is a sub.  If we can fold one of
-/// the following xforms:
+/// This is part of an expression (LHS +/- RHS) & Mask, where isSub determines
+/// whether the operator is a sub. If we can fold one of the following xforms:
 ///
 /// ((A & N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == Mask
 /// ((A | N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == 0
@@ -346,12 +371,12 @@ Value *InstCombiner::FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS,
                                         Instruction &I) {
   Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(LHS);
   if (!LHSI || LHSI->getNumOperands() != 2 ||
-      !isa<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) return 0;
+      !isa<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) return nullptr;
 
   ConstantInt *N = cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
 
   switch (LHSI->getOpcode()) {
-  default: return 0;
+  default: return nullptr;
   case Instruction::And:
     if (ConstantExpr::getAnd(N, Mask) == Mask) {
       // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), this is simple.
@@ -367,11 +392,11 @@ Value *InstCombiner::FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS,
       if (isRunOfOnes(Mask, MB, ME)) {  // begin/end bit of run, inclusive
         uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(RHS->getType())->getBitWidth();
         APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, MB-1));
-        if (MaskedValueIsZero(RHS, Mask))
+        if (MaskedValueIsZero(RHS, Mask, 0, &I))
           break;
       }
     }
-    return 0;
+    return nullptr;
   case Instruction::Or:
   case Instruction::Xor:
     // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), and N&Mask == 0
@@ -379,7 +404,7 @@ Value *InstCombiner::FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS,
          Mask->getValue().countPopulation()) == Mask->getValue().getBitWidth()
         && ConstantExpr::getAnd(N, Mask)->isNullValue())
       break;
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
 
   if (isSub)
@@ -423,8 +448,8 @@ enum MaskedICmpType {
   FoldMskICmp_BMask_NotMixed          =   512
 };
 
-/// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
-/// that (icmp SCC (A & B), C) satisfies
+/// Return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
+/// that (icmp SCC (A & B), C) satisfies.
 static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
                                     ICmpInst::Predicate SCC)
 {
@@ -432,12 +457,12 @@ static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
   ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
   ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
   bool icmp_eq = (SCC == ICmpInst::ICMP_EQ);
-  bool icmp_abit = (ACst != 0 && !ACst->isZero() &&
+  bool icmp_abit = (ACst && !ACst->isZero() &&
                     ACst->getValue().isPowerOf2());
-  bool icmp_bbit = (BCst != 0 && !BCst->isZero() &&
+  bool icmp_bbit = (BCst && !BCst->isZero() &&
                     BCst->getValue().isPowerOf2());
   unsigned result = 0;
-  if (CCst != 0 && CCst->isZero()) {
+  if (CCst && CCst->isZero()) {
     // if C is zero, then both A and B qualify as mask
     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
                           FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
@@ -469,14 +494,12 @@ static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
                             FoldMskICmp_AMask_NotMixed)
                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
                             FoldMskICmp_AMask_Mixed));
-  }
-  else if (ACst != 0 && CCst != 0 &&
-        ConstantExpr::getAnd(ACst, CCst) == CCst) {
+  } else if (ACst && CCst &&
+             ConstantExpr::getAnd(ACst, CCst) == CCst) {
     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_AMask_Mixed
                        : FoldMskICmp_AMask_NotMixed);
   }
-  if (B == C)
-  {
+  if (B == C) {
     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
                           FoldMskICmp_BMask_Mixed)
                        : (FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
@@ -486,51 +509,84 @@ static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
                             FoldMskICmp_BMask_NotMixed)
                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
                             FoldMskICmp_BMask_Mixed));
-  }
-  else if (BCst != 0 && CCst != 0 &&
-        ConstantExpr::getAnd(BCst, CCst) == CCst) {
+  } else if (BCst && CCst &&
+             ConstantExpr::getAnd(BCst, CCst) == CCst) {
     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_BMask_Mixed
                        : FoldMskICmp_BMask_NotMixed);
   }
   return result;
 }
 
-/// decomposeBitTestICmp - Decompose an icmp into the form ((X & Y) pred Z)
-/// if possible. The returned predicate is either == or !=. Returns false if
+/// Convert an analysis of a masked ICmp into its equivalent if all boolean
+/// operations had the opposite sense. Since each "NotXXX" flag (recording !=)
+/// is adjacent to the corresponding normal flag (recording ==), this just
+/// involves swapping those bits over.
+static unsigned conjugateICmpMask(unsigned Mask) {
+  unsigned NewMask;
+  NewMask = (Mask & (FoldMskICmp_AMask_AllOnes | FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
+                     FoldMskICmp_Mask_AllZeroes | FoldMskICmp_AMask_Mixed |
+                     FoldMskICmp_BMask_Mixed))
+            << 1;
+
+  NewMask |=
+      (Mask & (FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes | FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
+               FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes | FoldMskICmp_AMask_NotMixed |
+               FoldMskICmp_BMask_NotMixed))
+      >> 1;
+
+  return NewMask;
+}
+
+/// Decompose an icmp into the form ((X & Y) pred Z) if possible.
+/// The returned predicate is either == or !=. Returns false if
 /// decomposition fails.
 static bool decomposeBitTestICmp(const ICmpInst *I, ICmpInst::Predicate &Pred,
                                  Value *&X, Value *&Y, Value *&Z) {
-  // X < 0 is equivalent to (X & SignBit) != 0.
-  if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SLT)
-    if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
-      if (C->isZero()) {
-        X = I->getOperand(0);
-        Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
-                             APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
-        Pred = ICmpInst::ICMP_NE;
-        Z = C;
-        return true;
-      }
+  ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1));
+  if (!C)
+    return false;
 
-  // X > -1 is equivalent to (X & SignBit) == 0.
-  if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SGT)
-    if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
-      if (C->isAllOnesValue()) {
-        X = I->getOperand(0);
-        Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
-                             APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
-        Pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
-        Z = ConstantInt::getNullValue(C->getType());
-        return true;
-      }
+  switch (I->getPredicate()) {
+  default:
+    return false;
+  case ICmpInst::ICMP_SLT:
+    // X < 0 is equivalent to (X & SignBit) != 0.
+    if (!C->isZero())
+      return false;
+    Y = ConstantInt::get(I->getContext(), APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
+    Pred = ICmpInst::ICMP_NE;
+    break;
+  case ICmpInst::ICMP_SGT:
+    // X > -1 is equivalent to (X & SignBit) == 0.
+    if (!C->isAllOnesValue())
+      return false;
+    Y = ConstantInt::get(I->getContext(), APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
+    Pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
+    break;
+  case ICmpInst::ICMP_ULT:
+    // X <u 2^n is equivalent to (X & ~(2^n-1)) == 0.
+    if (!C->getValue().isPowerOf2())
+      return false;
+    Y = ConstantInt::get(I->getContext(), -C->getValue());
+    Pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
+    break;
+  case ICmpInst::ICMP_UGT:
+    // X >u 2^n-1 is equivalent to (X & ~(2^n-1)) != 0.
+    if (!(C->getValue() + 1).isPowerOf2())
+      return false;
+    Y = ConstantInt::get(I->getContext(), ~C->getValue());
+    Pred = ICmpInst::ICMP_NE;
+    break;
+  }
 
-  return false;
+  X = I->getOperand(0);
+  Z = ConstantInt::getNullValue(C->getType());
+  return true;
 }
 
-/// foldLogOpOfMaskedICmpsHelper:
-/// handle (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
-/// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
-/// that both LHS and RHS satisfy
+/// Handle (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
+/// Return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
+/// that both LHS and RHS satisfy.
 static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
                                              Value*& B, Value*& C,
                                              Value*& D, Value*& E,
@@ -552,17 +608,25 @@ static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
   Value *L11,*L12,*L21,*L22;
   // Check whether the icmp can be decomposed into a bit test.
   if (decomposeBitTestICmp(LHS, LHSCC, L11, L12, L2)) {
-    L21 = L22 = L1 = 0;
+    L21 = L22 = L1 = nullptr;
   } else {
     // Look for ANDs in the LHS icmp.
-    if (match(L1, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12)))) {
-      if (!match(L2, m_And(m_Value(L21), m_Value(L22))))
-        L21 = L22 = 0;
-    } else {
-      if (!match(L2, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12))))
-        return 0;
-      std::swap(L1, L2);
-      L21 = L22 = 0;
+    if (!L1->getType()->isIntegerTy()) {
+      // You can icmp pointers, for example. They really aren't masks.
+      L11 = L12 = nullptr;
+    } else if (!match(L1, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12)))) {
+      // Any icmp can be viewed as being trivially masked; if it allows us to
+      // remove one, it's worth it.
+      L11 = L1;
+      L12 = Constant::getAllOnesValue(L1->getType());
+    }
+
+    if (!L2->getType()->isIntegerTy()) {
+      // You can icmp pointers, for example. They really aren't masks.
+      L21 = L22 = nullptr;
+    } else if (!match(L2, m_And(m_Value(L21), m_Value(L22)))) {
+      L21 = L2;
+      L22 = Constant::getAllOnesValue(L2->getType());
     }
   }
 
@@ -582,8 +646,15 @@ static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
     } else {
       return 0;
     }
-    E = R2; R1 = 0; ok = true;
-  } else if (match(R1, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
+    E = R2; R1 = nullptr; ok = true;
+  } else if (R1->getType()->isIntegerTy()) {
+    if (!match(R1, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
+      // As before, model no mask as a trivial mask if it'll let us do an
+      // optimization.
+      R11 = R1;
+      R12 = Constant::getAllOnesValue(R1->getType());
+    }
+
     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
       A = R11; D = R12; E = R2; ok = true;
     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
@@ -596,7 +667,12 @@ static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
     return 0;
 
   // Look for ANDs in on the right side of the RHS icmp.
-  if (!ok && match(R2, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
+  if (!ok && R2->getType()->isIntegerTy()) {
+    if (!match(R2, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
+      R11 = R2;
+      R12 = Constant::getAllOnesValue(R2->getType());
+    }
+
     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
       A = R11; D = R12; E = R1; ok = true;
     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
@@ -610,14 +686,11 @@ static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
 
   if (L11 == A) {
     B = L12; C = L2;
-  }
-  else if (L12 == A) {
+  } else if (L12 == A) {
     B = L11; C = L2;
-  }
-  else if (L21 == A) {
+  } else if (L21 == A) {
     B = L22; C = L1;
-  }
-  else if (L22 == A) {
+  } else if (L22 == A) {
     B = L21; C = L1;
   }
 
@@ -625,49 +698,98 @@ static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
   unsigned right_type = getTypeOfMaskedICmp(A, D, E, RHSCC);
   return left_type & right_type;
 }
-/// foldLogOpOfMaskedICmps:
-/// try to fold (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
-/// into a single (icmp(A & X) ==/!= Y)
-static Value* foldLogOpOfMaskedICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
-                                     ICmpInst::Predicate NEWCC,
-                                     llvm::InstCombiner::BuilderTy* Builder) {
-  Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0, *E = 0;
+
+/// Try to fold (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
+/// into a single (icmp(A & X) ==/!= Y).
+static Value *foldLogOpOfMaskedICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS, bool IsAnd,
+                                     llvm::InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
+  Value *A = nullptr, *B = nullptr, *C = nullptr, *D = nullptr, *E = nullptr;
   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
   unsigned mask = foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(A, B, C, D, E, LHS, RHS,
                                                LHSCC, RHSCC);
-  if (mask == 0) return 0;
+  if (mask == 0) return nullptr;
   assert(ICmpInst::isEquality(LHSCC) && ICmpInst::isEquality(RHSCC) &&
          "foldLogOpOfMaskedICmpsHelper must return an equality predicate.");
 
-  if (NEWCC == ICmpInst::ICMP_NE)
-    mask >>= 1; // treat "Not"-states as normal states
+  // In full generality:
+  //     (icmp (A & B) Op C) | (icmp (A & D) Op E)
+  // ==  ![ (icmp (A & B) !Op C) & (icmp (A & D) !Op E) ]
+  //
+  // If the latter can be converted into (icmp (A & X) Op Y) then the former is
+  // equivalent to (icmp (A & X) !Op Y).
+  //
+  // Therefore, we can pretend for the rest of this function that we're dealing
+  // with the conjunction, provided we flip the sense of any comparisons (both
+  // input and output).
+
+  // In most cases we're going to produce an EQ for the "&&" case.
+  ICmpInst::Predicate NEWCC = IsAnd ? ICmpInst::ICMP_EQ : ICmpInst::ICMP_NE;
+  if (!IsAnd) {
+    // Convert the masking analysis into its equivalent with negated
+    // comparisons.
+    mask = conjugateICmpMask(mask);
+  }
 
   if (mask & FoldMskICmp_Mask_AllZeroes) {
     // (icmp eq (A & B), 0) & (icmp eq (A & D), 0)
     // -> (icmp eq (A & (B|D)), 0)
-    ValuenewOr = Builder->CreateOr(B, D);
-    ValuenewAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
+    Value *newOr = Builder->CreateOr(B, D);
+    Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
     // we can't use C as zero, because we might actually handle
     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp ne (A & D), D)
     // with B and D, having a single bit set
-    Valuezero = Constant::getNullValue(A->getType());
+    Value *zero = Constant::getNullValue(A->getType());
     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, zero);
   }
-  else if (mask & FoldMskICmp_BMask_AllOnes) {
+  if (mask & FoldMskICmp_BMask_AllOnes) {
     // (icmp eq (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (B|D))
-    ValuenewOr = Builder->CreateOr(B, D);
-    ValuenewAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
+    Value *newOr = Builder->CreateOr(B, D);
+    Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr);
   }
-  else if (mask & FoldMskICmp_AMask_AllOnes) {
+  if (mask & FoldMskICmp_AMask_AllOnes) {
     // (icmp eq (A & B), A) & (icmp eq (A & D), A)
     // -> (icmp eq (A & (B&D)), A)
-    ValuenewAnd1 = Builder->CreateAnd(B, D);
-    ValuenewAnd = Builder->CreateAnd(A, newAnd1);
+    Value *newAnd1 = Builder->CreateAnd(B, D);
+    Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newAnd1);
     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, A);
   }
-  else if (mask & FoldMskICmp_BMask_Mixed) {
+
+  // Remaining cases assume at least that B and D are constant, and depend on
+  // their actual values. This isn't strictly, necessary, just a "handle the
+  // easy cases for now" decision.
+  ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
+  if (!BCst) return nullptr;
+  ConstantInt *DCst = dyn_cast<ConstantInt>(D);
+  if (!DCst) return nullptr;
+
+  if (mask & (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes | FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes)) {
+    // (icmp ne (A & B), 0) & (icmp ne (A & D), 0) and
+    // (icmp ne (A & B), B) & (icmp ne (A & D), D)
+    //     -> (icmp ne (A & B), 0) or (icmp ne (A & D), 0)
+    // Only valid if one of the masks is a superset of the other (check "B&D" is
+    // the same as either B or D).
+    APInt NewMask = BCst->getValue() & DCst->getValue();
+
+    if (NewMask == BCst->getValue())
+      return LHS;
+    else if (NewMask == DCst->getValue())
+      return RHS;
+  }
+  if (mask & FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes) {
+    // (icmp ne (A & B), B) & (icmp ne (A & D), D)
+    //     -> (icmp ne (A & B), A) or (icmp ne (A & D), A)
+    // Only valid if one of the masks is a superset of the other (check "B|D" is
+    // the same as either B or D).
+    APInt NewMask = BCst->getValue() | DCst->getValue();
+
+    if (NewMask == BCst->getValue())
+      return LHS;
+    else if (NewMask == DCst->getValue())
+      return RHS;
+  }
+  if (mask & FoldMskICmp_BMask_Mixed) {
     // (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
     // We already know that B & C == C && D & E == E.
     // If we can prove that (B & D) & (C ^ E) == 0, that is, the bits of
@@ -675,38 +797,87 @@ static Value* foldLogOpOfMaskedICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
     // contradict, then we can transform to
     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (C|E))
     // Currently, we only handle the case of B, C, D, and E being constant.
-    ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
-    if (BCst == 0) return 0;
-    ConstantInt *DCst = dyn_cast<ConstantInt>(D);
-    if (DCst == 0) return 0;
     // we can't simply use C and E, because we might actually handle
     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
     // with B and D, having a single bit set
-
     ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
-    if (CCst == 0) return 0;
-    if (LHSCC != NEWCC)
-      CCst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(BCst, CCst) );
+    if (!CCst) return nullptr;
     ConstantInt *ECst = dyn_cast<ConstantInt>(E);
-    if (ECst == 0) return 0;
+    if (!ECst) return nullptr;
+    if (LHSCC != NEWCC)
+      CCst = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getXor(BCst, CCst));
     if (RHSCC != NEWCC)
-      ECst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(DCst, ECst) );
-    ConstantInt* MCst = dyn_cast<ConstantInt>(
-      ConstantExpr::getAnd(ConstantExpr::getAnd(BCst, DCst),
-                           ConstantExpr::getXor(CCst, ECst)) );
+      ECst = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getXor(DCst, ECst));
     // if there is a conflict we should actually return a false for the
     // whole construct
-    if (!MCst->isZero())
-      return 0;
+    if (((BCst->getValue() & DCst->getValue()) &
+         (CCst->getValue() ^ ECst->getValue())) != 0)
+      return ConstantInt::get(LHS->getType(), !IsAnd);
     Value *newOr1 = Builder->CreateOr(B, D);
     Value *newOr2 = ConstantExpr::getOr(CCst, ECst);
     Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr1);
     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr2);
   }
-  return 0;
+  return nullptr;
+}
+
+/// Try to fold a signed range checked with lower bound 0 to an unsigned icmp.
+/// Example: (icmp sge x, 0) & (icmp slt x, n) --> icmp ult x, n
+/// If \p Inverted is true then the check is for the inverted range, e.g.
+/// (icmp slt x, 0) | (icmp sgt x, n) --> icmp ugt x, n
+Value *InstCombiner::simplifyRangeCheck(ICmpInst *Cmp0, ICmpInst *Cmp1,
+                                        bool Inverted) {
+  // Check the lower range comparison, e.g. x >= 0
+  // InstCombine already ensured that if there is a constant it's on the RHS.
+  ConstantInt *RangeStart = dyn_cast<ConstantInt>(Cmp0->getOperand(1));
+  if (!RangeStart)
+    return nullptr;
+
+  ICmpInst::Predicate Pred0 = (Inverted ? Cmp0->getInversePredicate() :
+                               Cmp0->getPredicate());
+
+  // Accept x > -1 or x >= 0 (after potentially inverting the predicate).
+  if (!((Pred0 == ICmpInst::ICMP_SGT && RangeStart->isMinusOne()) ||
+        (Pred0 == ICmpInst::ICMP_SGE && RangeStart->isZero())))
+    return nullptr;
+
+  ICmpInst::Predicate Pred1 = (Inverted ? Cmp1->getInversePredicate() :
+                               Cmp1->getPredicate());
+
+  Value *Input = Cmp0->getOperand(0);
+  Value *RangeEnd;
+  if (Cmp1->getOperand(0) == Input) {
+    // For the upper range compare we have: icmp x, n
+    RangeEnd = Cmp1->getOperand(1);
+  } else if (Cmp1->getOperand(1) == Input) {
+    // For the upper range compare we have: icmp n, x
+    RangeEnd = Cmp1->getOperand(0);
+    Pred1 = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred1);
+  } else {
+    return nullptr;
+  }
+
+  // Check the upper range comparison, e.g. x < n
+  ICmpInst::Predicate NewPred;
+  switch (Pred1) {
+    case ICmpInst::ICMP_SLT: NewPred = ICmpInst::ICMP_ULT; break;
+    case ICmpInst::ICMP_SLE: NewPred = ICmpInst::ICMP_ULE; break;
+    default: return nullptr;
+  }
+
+  // This simplification is only valid if the upper range is not negative.
+  bool IsNegative, IsNotNegative;
+  ComputeSignBit(RangeEnd, IsNotNegative, IsNegative, /*Depth=*/0, Cmp1);
+  if (!IsNotNegative)
+    return nullptr;
+
+  if (Inverted)
+    NewPred = ICmpInst::getInversePredicate(NewPred);
+
+  return Builder->CreateICmp(NewPred, Input, RangeEnd);
 }
 
-/// FoldAndOfICmps - Fold (icmp)&(icmp) if possible.
+/// Fold (icmp)&(icmp) if possible.
 Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 
@@ -725,14 +896,22 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
   }
 
   // handle (roughly):  (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
-  if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_EQ, Builder))
+  if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, true, Builder))
+    return V;
+
+  // E.g. (icmp sge x, 0) & (icmp slt x, n) --> icmp ult x, n
+  if (Value *V = simplifyRangeCheck(LHS, RHS, /*Inverted=*/false))
+    return V;
+
+  // E.g. (icmp slt x, n) & (icmp sge x, 0) --> icmp ult x, n
+  if (Value *V = simplifyRangeCheck(RHS, LHS, /*Inverted=*/false))
     return V;
 
   // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) & (icmp2 B, C2).
   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
   ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
   ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
-  if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
+  if (!LHSCst || !RHSCst) return nullptr;
 
   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
     // (icmp ult A, C) & (icmp ult B, C) --> (icmp ult (A|B), C)
@@ -756,17 +935,16 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCC == RHSCC &&
       LHS->hasOneUse() && RHS->hasOneUse()) {
     Value *V;
-    ConstantInt *AndCst, *SmallCst = 0, *BigCst = 0;
+    ConstantInt *AndCst, *SmallCst = nullptr, *BigCst = nullptr;
 
     // (trunc x) == C1 & (and x, CA) == C2
+    // (and x, CA) == C2 & (trunc x) == C1
     if (match(Val2, m_Trunc(m_Value(V))) &&
         match(Val, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
       SmallCst = RHSCst;
       BigCst = LHSCst;
-    }
-    // (and x, CA) == C2 & (trunc x) == C1
-    else if (match(Val, m_Trunc(m_Value(V))) &&
-             match(Val2, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
+    } else if (match(Val, m_Trunc(m_Value(V))) &&
+               match(Val2, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
       SmallCst = LHSCst;
       BigCst = RHSCst;
     }
@@ -788,28 +966,28 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
 
   // From here on, we only handle:
   //    (icmp1 A, C1) & (icmp2 A, C2) --> something simpler.
-  if (Val != Val2) return 0;
+  if (Val != Val2) return nullptr;
 
   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Make a constant range that's the intersection of the two icmp ranges.
   // If the intersection is empty, we know that the result is false.
   ConstantRange LHSRange =
-    ConstantRange::makeICmpRegion(LHSCC, LHSCst->getValue());
+      ConstantRange::makeAllowedICmpRegion(LHSCC, LHSCst->getValue());
   ConstantRange RHSRange =
-    ConstantRange::makeICmpRegion(RHSCC, RHSCst->getValue());
+      ConstantRange::makeAllowedICmpRegion(RHSCC, RHSCst->getValue());
 
   if (LHSRange.intersectWith(RHSRange).isEmptySet())
     return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 
   // We can't fold (ugt x, C) & (sgt x, C2).
   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
   bool ShouldSwap;
@@ -850,6 +1028,8 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
     case ICmpInst::ICMP_ULT:
       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X u< 14) -> X < 13
         return Builder->CreateICmpULT(Val, LHSCst);
+      if (LHSCst->isNullValue())    // (X !=  0 & X u< 14) -> X-1 u< 13
+        return InsertRangeTest(Val, AddOne(LHSCst), RHSCst, false, true);
       break;                        // (X != 13 & X u< 15) -> no change
     case ICmpInst::ICMP_SLT:
       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X s< 14) -> X < 13
@@ -860,10 +1040,15 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X != 13 & X s> 15) -> X s> 15
       return RHS;
     case ICmpInst::ICMP_NE:
+      // Special case to get the ordering right when the values wrap around
+      // zero.
+      if (LHSCst->getValue() == 0 && RHSCst->getValue().isAllOnesValue())
+        std::swap(LHSCst, RHSCst);
       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)){// (X != 13 & X != 14) -> X-13 >u 1
         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
         Value *Add = Builder->CreateAdd(Val, AddCST, Val->getName()+".off");
-        return Builder->CreateICmpUGT(Add, ConstantInt::get(Add->getType(), 1));
+        return Builder->CreateICmpUGT(Add, ConstantInt::get(Add->getType(), 1),
+                                      Val->getName()+".cmp");
       }
       break;                        // (X != 13 & X != 15) -> no change
     }
@@ -933,22 +1118,24 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
     break;
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-/// FoldAndOfFCmps - Optimize (fcmp)&(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
-/// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
-/// function.
+/// Optimize (fcmp)&(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of instcombine, this returns
+/// a Value which should already be inserted into the function.
 Value *InstCombiner::FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD &&
       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD) {
+    if (LHS->getOperand(0)->getType() != RHS->getOperand(0)->getType())
+      return nullptr;
+
     // (fcmp ord x, c) & (fcmp ord y, c)  -> (fcmp ord x, y)
     if (ConstantFP *LHSC = dyn_cast<ConstantFP>(LHS->getOperand(1)))
       if (ConstantFP *RHSC = dyn_cast<ConstantFP>(RHS->getOperand(1))) {
         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
         // false.
         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
-          return ConstantInt::getFalse(LHS->getContext());
+          return Builder->getFalse();
         return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
       }
 
@@ -957,7 +1144,7 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
     if (isa<ConstantAggregateZero>(LHS->getOperand(1)) &&
         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
       return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
 
   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
@@ -1010,15 +1197,45 @@ Value *InstCombiner::FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
     }
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
+/// Match De Morgan's Laws:
+/// (~A & ~B) == (~(A | B))
+/// (~A | ~B) == (~(A & B))
+static Instruction *matchDeMorgansLaws(BinaryOperator &I,
+                                       InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
+  auto Opcode = I.getOpcode();
+  assert((Opcode == Instruction::And || Opcode == Instruction::Or) &&
+         "Trying to match De Morgan's Laws with something other than and/or");
+
+  Value *Op0 = I.getOperand(0);
+  Value *Op1 = I.getOperand(1);
+  // TODO: Use pattern matchers instead of dyn_cast.
+  if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
+    if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
+      if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
+        // Flip the logic operation.
+        if (Opcode == Instruction::And)
+          Opcode = Instruction::Or;
+        else
+          Opcode = Instruction::And;
+        Value *LogicOp = Builder->CreateBinOp(Opcode, Op0NotVal, Op1NotVal,
+                                              I.getName() + ".demorgan");
+        return BinaryOperator::CreateNot(LogicOp);
+      }
+
+  return nullptr;
+}
 
 Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 
-  if (Value *V = SimplifyAndInst(Op0, Op1, TD))
+  if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
+  if (Value *V = SimplifyAndInst(Op0, Op1, DL, TLI, DT, AC))
     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
 
   // (A|B)&(A|C) -> A|(B&C) etc
@@ -1030,6 +1247,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
     return &I;
 
+  if (Value *V = SimplifyBSwap(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
   if (ConstantInt *AndRHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
     const APInt &AndRHSMask = AndRHS->getValue();
 
@@ -1045,14 +1265,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
         if (!Op0I->hasOneUse()) break;
 
         APInt NotAndRHS(~AndRHSMask);
-        if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, NotAndRHS)) {
+        if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, NotAndRHS, 0, &I)) {
           // Not masking anything out for the LHS, move to RHS.
           Value *NewRHS = Builder->CreateAnd(Op0RHS, AndRHS,
                                              Op0RHS->getName()+".masked");
           return BinaryOperator::Create(Op0I->getOpcode(), Op0LHS, NewRHS);
         }
         if (!isa<Constant>(Op0RHS) &&
-            MaskedValueIsZero(Op0RHS, NotAndRHS)) {
+            MaskedValueIsZero(Op0RHS, NotAndRHS, 0, &I)) {
           // Not masking anything out for the RHS, move to LHS.
           Value *NewLHS = Builder->CreateAnd(Op0LHS, AndRHS,
                                              Op0LHS->getName()+".masked");
@@ -1078,6 +1298,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0LHS, Op0RHS, AndRHS, true, I))
           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);
 
+        // -x & 1 -> x & 1
+        if (AndRHSMask == 1 && match(Op0LHS, m_Zero()))
+          return BinaryOperator::CreateAnd(Op0RHS, AndRHS);
+
         // (A - N) & AndRHS -> -N & AndRHS iff A&AndRHS==0 and AndRHS
         // has 1's for all bits that the subtraction with A might affect.
         if (Op0I->hasOneUse() && !match(Op0LHS, m_Zero())) {
@@ -1085,7 +1309,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
           uint32_t Zeros = AndRHSMask.countLeadingZeros();
           APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - Zeros);
 
-          if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, Mask)) {
+          if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, Mask, 0, &I)) {
             Value *NewNeg = Builder->CreateNeg(Op0RHS);
             return BinaryOperator::CreateAnd(NewNeg, AndRHS);
           }
@@ -1112,7 +1336,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
     // If this is an integer truncation, and if the source is an 'and' with
     // immediate, transform it.  This frequently occurs for bitfield accesses.
     {
-      Value *X = 0; ConstantInt *YC = 0;
+      Value *X = nullptr; ConstantInt *YC = nullptr;
       if (match(Op0, m_Trunc(m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(YC))))) {
         // Change: and (trunc (and X, YC) to T), C2
         // into  : and (trunc X to T), trunc(YC) & C2
@@ -1134,18 +1358,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
         return NV;
   }
 
-
-  // (~A & ~B) == (~(A | B)) - De Morgan's Law
-  if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
-    if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
-      if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
-        Value *Or = Builder->CreateOr(Op0NotVal, Op1NotVal,
-                                      I.getName()+".demorgan");
-        return BinaryOperator::CreateNot(Or);
-      }
+  if (Instruction *DeMorgan = matchDeMorgansLaws(I, Builder))
+    return DeMorgan;
 
   {
-    Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0;
+    Value *A = nullptr, *B = nullptr, *C = nullptr, *D = nullptr;
     // (A|B) & ~(A&B) -> A^B
     if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
         match(Op1, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) &&
@@ -1192,13 +1409,58 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
     if (match(Op1, m_Or(m_Not(m_Specific(Op0)), m_Value(A))) ||
         match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Specific(Op0)))))
       return BinaryOperator::CreateAnd(A, Op0);
+
+    // (A ^ B) & ((B ^ C) ^ A) -> (A ^ B) & ~C
+    if (match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B))))
+      if (match(Op1, m_Xor(m_Xor(m_Specific(B), m_Value(C)), m_Specific(A))))
+        if (Op1->hasOneUse() || cast<BinaryOperator>(Op1)->hasOneUse())
+          return BinaryOperator::CreateAnd(Op0, Builder->CreateNot(C));
+
+    // ((A ^ C) ^ B) & (B ^ A) -> (B ^ A) & ~C
+    if (match(Op0, m_Xor(m_Xor(m_Value(A), m_Value(C)), m_Value(B))))
+      if (match(Op1, m_Xor(m_Specific(B), m_Specific(A))))
+        if (Op0->hasOneUse() || cast<BinaryOperator>(Op0)->hasOneUse())
+          return BinaryOperator::CreateAnd(Op1, Builder->CreateNot(C));
+
+    // (A | B) & ((~A) ^ B) -> (A & B)
+    if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        match(Op1, m_Xor(m_Not(m_Specific(A)), m_Specific(B))))
+      return BinaryOperator::CreateAnd(A, B);
+
+    // ((~A) ^ B) & (A | B) -> (A & B)
+    if (match(Op0, m_Xor(m_Not(m_Value(A)), m_Value(B))) &&
+        match(Op1, m_Or(m_Specific(A), m_Specific(B))))
+      return BinaryOperator::CreateAnd(A, B);
   }
 
-  if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1))
-    if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0))
+  {
+    ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0);
+    ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1);
+    if (LHS && RHS)
       if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, RHS))
         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
 
+    // TODO: Make this recursive; it's a little tricky because an arbitrary
+    // number of 'and' instructions might have to be created.
+    Value *X, *Y;
+    if (LHS && match(Op1, m_OneUse(m_And(m_Value(X), m_Value(Y))))) {
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(X))
+        if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, Cmp))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateAnd(Res, Y));
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(Y))
+        if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, Cmp))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateAnd(Res, X));
+    }
+    if (RHS && match(Op0, m_OneUse(m_And(m_Value(X), m_Value(Y))))) {
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(X))
+        if (Value *Res = FoldAndOfICmps(Cmp, RHS))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateAnd(Res, Y));
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(Y))
+        if (Value *Res = FoldAndOfICmps(Cmp, RHS))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateAnd(Res, X));
+    }
+  }
+
   // If and'ing two fcmp, try combine them into one.
   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
@@ -1238,28 +1500,42 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
       }
     }
 
-  // (X >> Z) & (Y >> Z)  -> (X&Y) >> Z  for all shifts.
-  if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
-    if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
-      if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
-          SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
-          (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
-        Value *NewOp =
-          Builder->CreateAnd(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
-                             SI0->getName());
-        return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
-                                      SI1->getOperand(1));
-      }
+  {
+    Value *X = nullptr;
+    bool OpsSwapped = false;
+    // Canonicalize SExt or Not to the LHS
+    if (match(Op1, m_SExt(m_Value())) ||
+        match(Op1, m_Not(m_Value()))) {
+      std::swap(Op0, Op1);
+      OpsSwapped = true;
+    }
+
+    // Fold (and (sext bool to A), B) --> (select bool, B, 0)
+    if (match(Op0, m_SExt(m_Value(X))) &&
+        X->getType()->getScalarType()->isIntegerTy(1)) {
+      Value *Zero = Constant::getNullValue(Op1->getType());
+      return SelectInst::Create(X, Op1, Zero);
+    }
+
+    // Fold (and ~(sext bool to A), B) --> (select bool, 0, B)
+    if (match(Op0, m_Not(m_SExt(m_Value(X)))) &&
+        X->getType()->getScalarType()->isIntegerTy(1)) {
+      Value *Zero = Constant::getNullValue(Op0->getType());
+      return SelectInst::Create(X, Zero, Op1);
+    }
+
+    if (OpsSwapped)
+      std::swap(Op0, Op1);
   }
 
-  return Changed ? &I : 0;
+  return Changed ? &I : nullptr;
 }
 
-/// CollectBSwapParts - Analyze the specified subexpression and see if it is
-/// capable of providing pieces of a bswap.  The subexpression provides pieces
-/// of a bswap if it is proven that each of the non-zero bytes in the output of
-/// the expression came from the corresponding "byte swapped" byte in some other
-/// value.  For example, if the current subexpression is "(shl i32 %X, 24)" then
+/// Analyze the specified subexpression and see if it is capable of providing
+/// pieces of a bswap.  The subexpression provides pieces of a bswap if it is
+/// proven that each of the non-zero bytes in the output of the expression came
+/// from the corresponding "byte swapped" byte in some other value.
+/// For example, if the current subexpression is "(shl i32 %X, 24)" then
 /// we know that the expression deposits the low byte of %X into the high byte
 /// of the bswap result and that all other bytes are zero.  This expression is
 /// accepted, the high byte of ByteValues is set to X to indicate a correct
@@ -1279,7 +1555,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
 /// always in the local (OverallLeftShift) coordinate space.
 ///
 static bool CollectBSwapParts(Value *V, int OverallLeftShift, uint32_t ByteMask,
-                              SmallVector<Value*, 8> &ByteValues) {
+                              SmallVectorImpl<Value *> &ByteValues) {
   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
     // If this is an or instruction, it may be an inner node of the bswap.
     if (I->getOpcode() == Instruction::Or) {
@@ -1357,7 +1633,7 @@ static bool CollectBSwapParts(Value *V, int OverallLeftShift, uint32_t ByteMask,
   // into a byteswap.  At least one of the two bytes would not be aligned with
   // their ultimate destination.
   if (!isPowerOf2_32(ByteMask)) return true;
-  unsigned InputByteNo = CountTrailingZeros_32(ByteMask);
+  unsigned InputByteNo = countTrailingZeros(ByteMask);
 
   // 2) The input and ultimate destinations must line up: if byte 3 of an i32
   // is demanded, it needs to go into byte 0 of the result.  This means that the
@@ -1377,14 +1653,14 @@ static bool CollectBSwapParts(Value *V, int OverallLeftShift, uint32_t ByteMask,
   return false;
 }
 
-/// MatchBSwap - Given an OR instruction, check to see if this is a bswap idiom.
+/// Given an OR instruction, check to see if this is a bswap idiom.
 /// If so, insert the new bswap intrinsic and return it.
 Instruction *InstCombiner::MatchBSwap(BinaryOperator &I) {
   IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(I.getType());
   if (!ITy || ITy->getBitWidth() % 16 ||
       // ByteMask only allows up to 32-byte values.
       ITy->getBitWidth() > 32*8)
-    return 0;   // Can only bswap pairs of bytes.  Can't do vectors.
+    return nullptr;   // Can only bswap pairs of bytes.  Can't do vectors.
 
   /// ByteValues - For each byte of the result, we keep track of which value
   /// defines each byte.
@@ -1394,31 +1670,31 @@ Instruction *InstCombiner::MatchBSwap(BinaryOperator &I) {
   // Try to find all the pieces corresponding to the bswap.
   uint32_t ByteMask = ~0U >> (32-ByteValues.size());
   if (CollectBSwapParts(&I, 0, ByteMask, ByteValues))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Check to see if all of the bytes come from the same value.
   Value *V = ByteValues[0];
-  if (V == 0) return 0;  // Didn't find a byte?  Must be zero.
+  if (!V) return nullptr;  // Didn't find a byte?  Must be zero.
 
   // Check to make sure that all of the bytes come from the same value.
   for (unsigned i = 1, e = ByteValues.size(); i != e; ++i)
     if (ByteValues[i] != V)
-      return 0;
+      return nullptr;
   Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
   Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, ITy);
   return CallInst::Create(F, V);
 }
 
-/// MatchSelectFromAndOr - We have an expression of the form (A&C)|(B&D).  Check
-/// If A is (cond?-1:0) and either B or D is ~(cond?-1,0) or (cond?0,-1), then
-/// we can simplify this expression to "cond ? C : D or B".
+/// We have an expression of the form (A&C)|(B&D).  Check if A is (cond?-1:0)
+/// and either B or D is ~(cond?-1,0) or (cond?0,-1), then we can simplify this
+/// expression to "cond ? C : D or B".
 static Instruction *MatchSelectFromAndOr(Value *A, Value *B,
                                          Value *C, Value *D) {
   // If A is not a select of -1/0, this cannot match.
-  Value *Cond = 0;
+  Value *Cond = nullptr;
   if (!match(A, m_SExt(m_Value(Cond))) ||
       !Cond->getType()->isIntegerTy(1))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // ((cond?-1:0)&C) | (B&(cond?0:-1)) -> cond ? C : B.
   if (match(D, m_Not(m_SExt(m_Specific(Cond)))))
@@ -1431,13 +1707,106 @@ static Instruction *MatchSelectFromAndOr(Value *A, Value *B,
     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
   if (match(B, m_SExt(m_Not(m_Specific(Cond)))))
     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-/// FoldOrOfICmps - Fold (icmp)|(icmp) if possible.
-Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
+/// Fold (icmp)|(icmp) if possible.
+Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
+                                   Instruction *CxtI) {
   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 
+  // Fold (iszero(A & K1) | iszero(A & K2)) ->  (A & (K1 | K2)) != (K1 | K2)
+  // if K1 and K2 are a one-bit mask.
+  ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
+  ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
+
+  if (LHS->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCst && LHSCst->isZero() &&
+      RHS->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ && RHSCst && RHSCst->isZero()) {
+
+    BinaryOperator *LAnd = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS->getOperand(0));
+    BinaryOperator *RAnd = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS->getOperand(0));
+    if (LAnd && RAnd && LAnd->hasOneUse() && RHS->hasOneUse() &&
+        LAnd->getOpcode() == Instruction::And &&
+        RAnd->getOpcode() == Instruction::And) {
+
+      Value *Mask = nullptr;
+      Value *Masked = nullptr;
+      if (LAnd->getOperand(0) == RAnd->getOperand(0) &&
+          isKnownToBeAPowerOfTwo(LAnd->getOperand(1), DL, false, 0, AC, CxtI,
+                                 DT) &&
+          isKnownToBeAPowerOfTwo(RAnd->getOperand(1), DL, false, 0, AC, CxtI,
+                                 DT)) {
+        Mask = Builder->CreateOr(LAnd->getOperand(1), RAnd->getOperand(1));
+        Masked = Builder->CreateAnd(LAnd->getOperand(0), Mask);
+      } else if (LAnd->getOperand(1) == RAnd->getOperand(1) &&
+                 isKnownToBeAPowerOfTwo(LAnd->getOperand(0), DL, false, 0, AC,
+                                        CxtI, DT) &&
+                 isKnownToBeAPowerOfTwo(RAnd->getOperand(0), DL, false, 0, AC,
+                                        CxtI, DT)) {
+        Mask = Builder->CreateOr(LAnd->getOperand(0), RAnd->getOperand(0));
+        Masked = Builder->CreateAnd(LAnd->getOperand(1), Mask);
+      }
+
+      if (Masked)
+        return Builder->CreateICmp(ICmpInst::ICMP_NE, Masked, Mask);
+    }
+  }
+
+  // Fold (icmp ult/ule (A + C1), C3) | (icmp ult/ule (A + C2), C3)
+  //                   -->  (icmp ult/ule ((A & ~(C1 ^ C2)) + max(C1, C2)), C3)
+  // The original condition actually refers to the following two ranges:
+  // [MAX_UINT-C1+1, MAX_UINT-C1+1+C3] and [MAX_UINT-C2+1, MAX_UINT-C2+1+C3]
+  // We can fold these two ranges if:
+  // 1) C1 and C2 is unsigned greater than C3.
+  // 2) The two ranges are separated.
+  // 3) C1 ^ C2 is one-bit mask.
+  // 4) LowRange1 ^ LowRange2 and HighRange1 ^ HighRange2 are one-bit mask.
+  // This implies all values in the two ranges differ by exactly one bit.
+
+  if ((LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE) &&
+      LHSCC == RHSCC && LHSCst && RHSCst && LHS->hasOneUse() &&
+      RHS->hasOneUse() && LHSCst->getType() == RHSCst->getType() &&
+      LHSCst->getValue() == (RHSCst->getValue())) {
+
+    Value *LAdd = LHS->getOperand(0);
+    Value *RAdd = RHS->getOperand(0);
+
+    Value *LAddOpnd, *RAddOpnd;
+    ConstantInt *LAddCst, *RAddCst;
+    if (match(LAdd, m_Add(m_Value(LAddOpnd), m_ConstantInt(LAddCst))) &&
+        match(RAdd, m_Add(m_Value(RAddOpnd), m_ConstantInt(RAddCst))) &&
+        LAddCst->getValue().ugt(LHSCst->getValue()) &&
+        RAddCst->getValue().ugt(LHSCst->getValue())) {
+
+      APInt DiffCst = LAddCst->getValue() ^ RAddCst->getValue();
+      if (LAddOpnd == RAddOpnd && DiffCst.isPowerOf2()) {
+        ConstantInt *MaxAddCst = nullptr;
+        if (LAddCst->getValue().ult(RAddCst->getValue()))
+          MaxAddCst = RAddCst;
+        else
+          MaxAddCst = LAddCst;
+
+        APInt RRangeLow = -RAddCst->getValue();
+        APInt RRangeHigh = RRangeLow + LHSCst->getValue();
+        APInt LRangeLow = -LAddCst->getValue();
+        APInt LRangeHigh = LRangeLow + LHSCst->getValue();
+        APInt LowRangeDiff = RRangeLow ^ LRangeLow;
+        APInt HighRangeDiff = RRangeHigh ^ LRangeHigh;
+        APInt RangeDiff = LRangeLow.sgt(RRangeLow) ? LRangeLow - RRangeLow
+                                                   : RRangeLow - LRangeLow;
+
+        if (LowRangeDiff.isPowerOf2() && LowRangeDiff == HighRangeDiff &&
+            RangeDiff.ugt(LHSCst->getValue())) {
+          Value *MaskCst = ConstantInt::get(LAddCst->getType(), ~DiffCst);
+
+          Value *NewAnd = Builder->CreateAnd(LAddOpnd, MaskCst);
+          Value *NewAdd = Builder->CreateAdd(NewAnd, MaxAddCst);
+          return (Builder->CreateICmp(LHS->getPredicate(), NewAdd, LHSCst));
+        }
+      }
+    }
+  }
+
   // (icmp1 A, B) | (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
   if (PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC)) {
     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
@@ -1454,14 +1823,46 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
 
   // handle (roughly):
   // (icmp ne (A & B), C) | (icmp ne (A & D), E)
-  if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_NE, Builder))
+  if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, false, Builder))
     return V;
 
-  // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) | (icmp2 B, C2).
   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
-  ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
-  ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
-  if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
+  if (LHS->hasOneUse() || RHS->hasOneUse()) {
+    // (icmp eq B, 0) | (icmp ult A, B) -> (icmp ule A, B-1)
+    // (icmp eq B, 0) | (icmp ugt B, A) -> (icmp ule A, B-1)
+    Value *A = nullptr, *B = nullptr;
+    if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCst && LHSCst->isZero()) {
+      B = Val;
+      if (RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT && Val == RHS->getOperand(1))
+        A = Val2;
+      else if (RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGT && Val == Val2)
+        A = RHS->getOperand(1);
+    }
+    // (icmp ult A, B) | (icmp eq B, 0) -> (icmp ule A, B-1)
+    // (icmp ugt B, A) | (icmp eq B, 0) -> (icmp ule A, B-1)
+    else if (RHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && RHSCst && RHSCst->isZero()) {
+      B = Val2;
+      if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT && Val2 == LHS->getOperand(1))
+        A = Val;
+      else if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGT && Val2 == Val)
+        A = LHS->getOperand(1);
+    }
+    if (A && B)
+      return Builder->CreateICmp(
+          ICmpInst::ICMP_UGE,
+          Builder->CreateAdd(B, ConstantInt::getSigned(B->getType(), -1)), A);
+  }
+
+  // E.g. (icmp slt x, 0) | (icmp sgt x, n) --> icmp ugt x, n
+  if (Value *V = simplifyRangeCheck(LHS, RHS, /*Inverted=*/true))
+    return V;
+
+  // E.g. (icmp sgt x, n) | (icmp slt x, 0) --> icmp ugt x, n
+  if (Value *V = simplifyRangeCheck(RHS, LHS, /*Inverted=*/true))
+    return V;
+  // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) | (icmp2 B, C2).
+  if (!LHSCst || !RHSCst) return nullptr;
 
   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
     // (icmp ne A, 0) | (icmp ne B, 0) --> (icmp ne (A|B), 0)
@@ -1482,18 +1883,18 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
 
   // From here on, we only handle:
   //    (icmp1 A, C1) | (icmp2 A, C2) --> something simpler.
-  if (Val != Val2) return 0;
+  if (Val != Val2) return nullptr;
 
   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // We can't fold (ugt x, C) | (sgt x, C2).
   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
   bool ShouldSwap;
@@ -1524,6 +1925,19 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
     switch (RHSCC) {
     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
     case ICmpInst::ICMP_EQ:
+      if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0)) {
+        // if LHSCst and RHSCst differ only by one bit:
+        // (A == C1 || A == C2) -> (A & ~(C1 ^ C2)) == C1
+        assert(LHSCst->getValue().ule(LHSCst->getValue()));
+
+        APInt Xor = LHSCst->getValue() ^ RHSCst->getValue();
+        if (Xor.isPowerOf2()) {
+          Value *NegCst = Builder->getInt(~Xor);
+          Value *And = Builder->CreateAnd(LHS->getOperand(0), NegCst);
+          return Builder->CreateICmp(ICmpInst::ICMP_EQ, And, LHSCst);
+        }
+      }
+
       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) {
         // (X == 13 | X == 14) -> X-13 <u 2
         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
@@ -1531,6 +1945,7 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
         AddCST = ConstantExpr::getSub(AddOne(RHSCst), LHSCst);
         return Builder->CreateICmpULT(Add, AddCST);
       }
+
       break;                         // (X == 13 | X == 15) -> no change
     case ICmpInst::ICMP_UGT:         // (X == 13 | X u> 14) -> no change
     case ICmpInst::ICMP_SGT:         // (X == 13 | X s> 14) -> no change
@@ -1551,7 +1966,7 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
     case ICmpInst::ICMP_NE:          // (X != 13 | X != 15) -> true
     case ICmpInst::ICMP_ULT:         // (X != 13 | X u< 15) -> true
     case ICmpInst::ICMP_SLT:         // (X != 13 | X s< 15) -> true
-      return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
+      return Builder->getTrue();
     }
   case ICmpInst::ICMP_ULT:
     switch (RHSCC) {
@@ -1603,7 +2018,7 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
       break;
     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u> 13 | X != 15) -> true
     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u> 13 | X u< 15) -> true
-      return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
+      return Builder->getTrue();
     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u> 13 | X s< 15) -> no change
       break;
     }
@@ -1618,18 +2033,17 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
       break;
     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s> 13 | X != 15) -> true
     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s> 13 | X s< 15) -> true
-      return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
+      return Builder->getTrue();
     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s> 13 | X u< 15) -> no change
       break;
     }
     break;
   }
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-/// FoldOrOfFCmps - Optimize (fcmp)|(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
-/// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
-/// function.
+/// Optimize (fcmp)|(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of instcombine, this returns
+/// a Value which should already be inserted into the function.
 Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
@@ -1639,7 +2053,7 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
         // true.
         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
-          return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
+          return Builder->getTrue();
 
         // Otherwise, no need to compare the two constants, compare the
         // rest.
@@ -1652,7 +2066,7 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
       return Builder->CreateFCmpUNO(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
 
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
 
   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
@@ -1684,10 +2098,10 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
       return getFCmpValue(Op0Ordered, Op0Pred|Op1Pred, Op0LHS, Op0RHS, Builder);
     }
   }
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
-/// FoldOrWithConstants - This helper function folds:
+/// This helper function folds:
 ///
 ///     ((A | B) & C1) | (B & C2)
 ///
@@ -1699,28 +2113,63 @@ Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
 Instruction *InstCombiner::FoldOrWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op,
                                                Value *A, Value *B, Value *C) {
   ConstantInt *CI1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
-  if (!CI1) return 0;
+  if (!CI1) return nullptr;
 
-  Value *V1 = 0;
-  ConstantInt *CI2 = 0;
-  if (!match(Op, m_And(m_Value(V1), m_ConstantInt(CI2)))) return 0;
+  Value *V1 = nullptr;
+  ConstantInt *CI2 = nullptr;
+  if (!match(Op, m_And(m_Value(V1), m_ConstantInt(CI2)))) return nullptr;
 
   APInt Xor = CI1->getValue() ^ CI2->getValue();
-  if (!Xor.isAllOnesValue()) return 0;
+  if (!Xor.isAllOnesValue()) return nullptr;
 
   if (V1 == A || V1 == B) {
     Value *NewOp = Builder->CreateAnd((V1 == A) ? B : A, CI1);
     return BinaryOperator::CreateOr(NewOp, V1);
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
+}
+
+/// \brief This helper function folds:
+///
+///     ((A | B) & C1) ^ (B & C2)
+///
+/// into:
+///
+///     (A & C1) ^ B
+///
+/// when the XOR of the two constants is "all ones" (-1).
+Instruction *InstCombiner::FoldXorWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op,
+                                                Value *A, Value *B, Value *C) {
+  ConstantInt *CI1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
+  if (!CI1)
+    return nullptr;
+
+  Value *V1 = nullptr;
+  ConstantInt *CI2 = nullptr;
+  if (!match(Op, m_And(m_Value(V1), m_ConstantInt(CI2))))
+    return nullptr;
+
+  APInt Xor = CI1->getValue() ^ CI2->getValue();
+  if (!Xor.isAllOnesValue())
+    return nullptr;
+
+  if (V1 == A || V1 == B) {
+    Value *NewOp = Builder->CreateAnd(V1 == A ? B : A, CI1);
+    return BinaryOperator::CreateXor(NewOp, V1);
+  }
+
+  return nullptr;
 }
 
 Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 
-  if (Value *V = SimplifyOrInst(Op0, Op1, TD))
+  if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
+  if (Value *V = SimplifyOrInst(Op0, Op1, DL, TLI, DT, AC))
     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
 
   // (A&B)|(A&C) -> A&(B|C) etc
@@ -1732,8 +2181,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
     return &I;
 
+  if (Value *V = SimplifyBSwap(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
-    ConstantInt *C1 = 0; Value *X = 0;
+    ConstantInt *C1 = nullptr; Value *X = nullptr;
     // (X & C1) | C2 --> (X | C2) & (C1|C2)
     // iff (C1 & C2) == 0.
     if (match(Op0, m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(C1))) &&
@@ -1742,8 +2194,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
       Or->takeName(Op0);
       return BinaryOperator::CreateAnd(Or,
-                         ConstantInt::get(I.getContext(),
-                                          RHS->getValue() | C1->getValue()));
+                             Builder->getInt(RHS->getValue() | C1->getValue()));
     }
 
     // (X ^ C1) | C2 --> (X | C2) ^ (C1&~C2)
@@ -1752,8 +2203,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
       Or->takeName(Op0);
       return BinaryOperator::CreateXor(Or,
-                 ConstantInt::get(I.getContext(),
-                                  C1->getValue() & ~RHS->getValue()));
+                            Builder->getInt(C1->getValue() & ~RHS->getValue()));
     }
 
     // Try to fold constant and into select arguments.
@@ -1766,8 +2216,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
         return NV;
   }
 
-  Value *A = 0, *B = 0;
-  ConstantInt *C1 = 0, *C2 = 0;
+  Value *A = nullptr, *B = nullptr;
+  ConstantInt *C1 = nullptr, *C2 = nullptr;
 
   // (A | B) | C  and  A | (B | C)                  -> bswap if possible.
   // (A >> B) | (C << D)  and  (A << B) | (B >> C)  -> bswap if possible.
@@ -1782,7 +2232,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   // (X^C)|Y -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
   if (Op0->hasOneUse() &&
       match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
-      MaskedValueIsZero(Op1, C1->getValue())) {
+      MaskedValueIsZero(Op1, C1->getValue(), 0, &I)) {
     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op1);
     NOr->takeName(Op0);
     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
@@ -1791,71 +2241,69 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   // Y|(X^C) -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
   if (Op1->hasOneUse() &&
       match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
-      MaskedValueIsZero(Op0, C1->getValue())) {
+      MaskedValueIsZero(Op0, C1->getValue(), 0, &I)) {
     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op0);
     NOr->takeName(Op0);
     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
   }
 
+  // ((~A & B) | A) -> (A | B)
+  if (match(Op0, m_And(m_Not(m_Value(A)), m_Value(B))) &&
+      match(Op1, m_Specific(A)))
+    return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
+
+  // ((A & B) | ~A) -> (~A | B)
+  if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+      match(Op1, m_Not(m_Specific(A))))
+    return BinaryOperator::CreateOr(Builder->CreateNot(A), B);
+
+  // (A & (~B)) | (A ^ B) -> (A ^ B)
+  if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Not(m_Value(B)))) &&
+      match(Op1, m_Xor(m_Specific(A), m_Specific(B))))
+    return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+
+  // (A ^ B) | ( A & (~B)) -> (A ^ B)
+  if (match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+      match(Op1, m_And(m_Specific(A), m_Not(m_Specific(B)))))
+    return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+
   // (A & C)|(B & D)
-  Value *C = 0, *D = 0;
+  Value *C = nullptr, *D = nullptr;
   if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(C))) &&
       match(Op1, m_And(m_Value(B), m_Value(D)))) {
-    Value *V1 = 0, *V2 = 0;
+    Value *V1 = nullptr, *V2 = nullptr;
     C1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
     C2 = dyn_cast<ConstantInt>(D);
     if (C1 && C2) {  // (A & C1)|(B & C2)
-      // If we have: ((V + N) & C1) | (V & C2)
-      // .. and C2 = ~C1 and C2 is 0+1+ and (N & C2) == 0
-      // replace with V+N.
-      if (C1->getValue() == ~C2->getValue()) {
-        if ((C2->getValue() & (C2->getValue()+1)) == 0 && // C2 == 0+1+
-            match(A, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
-          // Add commutes, try both ways.
-          if (V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, C2->getValue()))
-            return ReplaceInstUsesWith(I, A);
-          if (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, C2->getValue()))
-            return ReplaceInstUsesWith(I, A);
-        }
-        // Or commutes, try both ways.
-        if ((C1->getValue() & (C1->getValue()+1)) == 0 &&
-            match(B, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
-          // Add commutes, try both ways.
-          if (V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, C1->getValue()))
-            return ReplaceInstUsesWith(I, B);
-          if (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, C1->getValue()))
-            return ReplaceInstUsesWith(I, B);
-        }
-      }
-
       if ((C1->getValue() & C2->getValue()) == 0) {
         // ((V | N) & C1) | (V & C2) --> (V|N) & (C1|C2)
         // iff (C1&C2) == 0 and (N&~C1) == 0
         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
-            ((V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, ~C1->getValue())) ||  // (V|N)
-             (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, ~C1->getValue()))))   // (N|V)
+            ((V1 == B &&
+              MaskedValueIsZero(V2, ~C1->getValue(), 0, &I)) || // (V|N)
+             (V2 == B &&
+              MaskedValueIsZero(V1, ~C1->getValue(), 0, &I))))  // (N|V)
           return BinaryOperator::CreateAnd(A,
-                               ConstantInt::get(A->getContext(),
-                                                C1->getValue()|C2->getValue()));
+                                Builder->getInt(C1->getValue()|C2->getValue()));
         // Or commutes, try both ways.
         if (match(B, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
-            ((V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, ~C2->getValue())) ||  // (V|N)
-             (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, ~C2->getValue()))))   // (N|V)
+            ((V1 == A &&
+              MaskedValueIsZero(V2, ~C2->getValue(), 0, &I)) || // (V|N)
+             (V2 == A &&
+              MaskedValueIsZero(V1, ~C2->getValue(), 0, &I))))  // (N|V)
           return BinaryOperator::CreateAnd(B,
-                               ConstantInt::get(B->getContext(),
-                                                C1->getValue()|C2->getValue()));
+                                Builder->getInt(C1->getValue()|C2->getValue()));
 
         // ((V|C3)&C1) | ((V|C4)&C2) --> (V|C3|C4)&(C1|C2)
         // iff (C1&C2) == 0 and (C3&~C1) == 0 and (C4&~C2) == 0.
-        ConstantInt *C3 = 0, *C4 = 0;
+        ConstantInt *C3 = nullptr, *C4 = nullptr;
         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_ConstantInt(C3))) &&
             (C3->getValue() & ~C1->getValue()) == 0 &&
             match(B, m_Or(m_Specific(V1), m_ConstantInt(C4))) &&
             (C4->getValue() & ~C2->getValue()) == 0) {
           V2 = Builder->CreateOr(V1, ConstantExpr::getOr(C3, C4), "bitfield");
           return BinaryOperator::CreateAnd(V2,
-                               ConstantInt::get(B->getContext(),
-                                                C1->getValue()|C2->getValue()));
+                                Builder->getInt(C1->getValue()|C2->getValue()));
         }
       }
     }
@@ -1903,29 +2351,38 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
       Instruction *Ret = FoldOrWithConstants(I, Op0, A, V1, D);
       if (Ret) return Ret;
     }
+    // ((A^B)&1)|(B&-2) -> (A&1) ^ B
+    if (match(A, m_Xor(m_Value(V1), m_Specific(B))) ||
+        match(A, m_Xor(m_Specific(B), m_Value(V1)))) {
+      Instruction *Ret = FoldXorWithConstants(I, Op1, V1, B, C);
+      if (Ret) return Ret;
+    }
+    // (B&-2)|((A^B)&1) -> (A&1) ^ B
+    if (match(B, m_Xor(m_Specific(A), m_Value(V1))) ||
+        match(B, m_Xor(m_Value(V1), m_Specific(A)))) {
+      Instruction *Ret = FoldXorWithConstants(I, Op0, A, V1, D);
+      if (Ret) return Ret;
+    }
   }
 
-  // (X >> Z) | (Y >> Z)  -> (X|Y) >> Z  for all shifts.
-  if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
-    if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
-      if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
-          SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
-          (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
-        Value *NewOp = Builder->CreateOr(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
-                                         SI0->getName());
-        return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
-                                      SI1->getOperand(1));
-      }
-  }
+  // (A ^ B) | ((B ^ C) ^ A) -> (A ^ B) | C
+  if (match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B))))
+    if (match(Op1, m_Xor(m_Xor(m_Specific(B), m_Value(C)), m_Specific(A))))
+      if (Op1->hasOneUse() || cast<BinaryOperator>(Op1)->hasOneUse())
+        return BinaryOperator::CreateOr(Op0, C);
 
-  // (~A | ~B) == (~(A & B)) - De Morgan's Law
-  if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
-    if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
-      if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
-        Value *And = Builder->CreateAnd(Op0NotVal, Op1NotVal,
-                                        I.getName()+".demorgan");
-        return BinaryOperator::CreateNot(And);
-      }
+  // ((A ^ C) ^ B) | (B ^ A) -> (B ^ A) | C
+  if (match(Op0, m_Xor(m_Xor(m_Value(A), m_Value(C)), m_Value(B))))
+    if (match(Op1, m_Xor(m_Specific(B), m_Specific(A))))
+      if (Op0->hasOneUse() || cast<BinaryOperator>(Op0)->hasOneUse())
+        return BinaryOperator::CreateOr(Op1, C);
+
+  // ((B | C) & A) | B -> B | (A & C)
+  if (match(Op0, m_And(m_Or(m_Specific(Op1), m_Value(C)), m_Value(A))))
+    return BinaryOperator::CreateOr(Op1, Builder->CreateAnd(A, C));
+
+  if (Instruction *DeMorgan = matchDeMorgansLaws(I, Builder))
+    return DeMorgan;
 
   // Canonicalize xor to the RHS.
   bool SwappedForXor = false;
@@ -1968,14 +2425,47 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
         return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
       }
 
+  // (A & B) | ((~A) ^ B) -> (~A ^ B)
+  if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+      match(Op1, m_Xor(m_Not(m_Specific(A)), m_Specific(B))))
+    return BinaryOperator::CreateXor(Builder->CreateNot(A), B);
+
+  // ((~A) ^ B) | (A & B) -> (~A ^ B)
+  if (match(Op0, m_Xor(m_Not(m_Value(A)), m_Value(B))) &&
+      match(Op1, m_And(m_Specific(A), m_Specific(B))))
+    return BinaryOperator::CreateXor(Builder->CreateNot(A), B);
+
   if (SwappedForXor)
     std::swap(Op0, Op1);
 
-  if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
-    if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
-      if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
+  {
+    ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0);
+    ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1);
+    if (LHS && RHS)
+      if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS, &I))
         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
 
+    // TODO: Make this recursive; it's a little tricky because an arbitrary
+    // number of 'or' instructions might have to be created.
+    Value *X, *Y;
+    if (LHS && match(Op1, m_OneUse(m_Or(m_Value(X), m_Value(Y))))) {
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(X))
+        if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, Cmp, &I))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateOr(Res, Y));
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(Y))
+        if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, Cmp, &I))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateOr(Res, X));
+    }
+    if (RHS && match(Op0, m_OneUse(m_Or(m_Value(X), m_Value(Y))))) {
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(X))
+        if (Value *Res = FoldOrOfICmps(Cmp, RHS, &I))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateOr(Res, Y));
+      if (auto *Cmp = dyn_cast<ICmpInst>(Y))
+        if (Value *Res = FoldOrOfICmps(Cmp, RHS, &I))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->CreateOr(Res, X));
+    }
+  }
+
   // (fcmp uno x, c) | (fcmp uno y, c)  -> (fcmp uno x, y)
   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
@@ -2004,7 +2494,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
         if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1COp))
           if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0COp))
-            if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
+            if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS, &I))
               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
 
         // If this is or(cast(fcmp), cast(fcmp)), try to fold this even if the
@@ -2036,14 +2526,31 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
     return BinaryOperator::CreateOr(Inner, C1);
   }
 
-  return Changed ? &I : 0;
+  // Change (or (bool?A:B),(bool?C:D)) --> (bool?(or A,C):(or B,D))
+  // Since this OR statement hasn't been optimized further yet, we hope
+  // that this transformation will allow the new ORs to be optimized.
+  {
+    Value *X = nullptr, *Y = nullptr;
+    if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse() &&
+        match(Op0, m_Select(m_Value(X), m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        match(Op1, m_Select(m_Value(Y), m_Value(C), m_Value(D))) && X == Y) {
+      Value *orTrue = Builder->CreateOr(A, C);
+      Value *orFalse = Builder->CreateOr(B, D);
+      return SelectInst::Create(X, orTrue, orFalse);
+    }
+  }
+
+  return Changed ? &I : nullptr;
 }
 
 Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 
-  if (Value *V = SimplifyXorInst(Op0, Op1, TD))
+  if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
+  if (Value *V = SimplifyXorInst(Op0, Op1, DL, TLI, DT, AC))
     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
 
   // (A&B)^(A&C) -> A&(B^C) etc
@@ -2055,6 +2562,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
     return &I;
 
+  if (Value *V = SimplifyBSwap(I))
+    return ReplaceInstUsesWith(I, V);
+
   // Is this a ~ operation?
   if (Value *NotOp = dyn_castNotVal(&I)) {
     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(NotOp)) {
@@ -2075,8 +2585,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
 
         // ~(X & Y) --> (~X | ~Y) - De Morgan's Law
         // ~(X | Y) === (~X & ~Y) - De Morgan's Law
-        if (isFreeToInvert(Op0I->getOperand(0)) &&
-            isFreeToInvert(Op0I->getOperand(1))) {
+        if (IsFreeToInvert(Op0I->getOperand(0),
+                           Op0I->getOperand(0)->hasOneUse()) &&
+            IsFreeToInvert(Op0I->getOperand(1),
+                           Op0I->getOperand(1)->hasOneUse())) {
           Value *NotX =
             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(0), "notlhs");
           Value *NotY =
@@ -2094,23 +2606,23 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
     }
   }
 
-
-  if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
-    if (RHS->isOne() && Op0->hasOneUse())
+  if (Constant *RHS = dyn_cast<Constant>(Op1)) {
+    if (RHS->isAllOnesValue() && Op0->hasOneUse())
       // xor (cmp A, B), true = not (cmp A, B) = !cmp A, B
       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0))
         return CmpInst::Create(CI->getOpcode(),
                                CI->getInversePredicate(),
                                CI->getOperand(0), CI->getOperand(1));
+  }
 
+  if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
     // fold (xor(zext(cmp)), 1) and (xor(sext(cmp)), -1) to ext(!cmp).
     if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0C->getOperand(0))) {
         if (CI->hasOneUse() && Op0C->hasOneUse()) {
           Instruction::CastOps Opcode = Op0C->getOpcode();
           if ((Opcode == Instruction::ZExt || Opcode == Instruction::SExt) &&
-              (RHS == ConstantExpr::getCast(Opcode,
-                                           ConstantInt::getTrue(I.getContext()),
+              (RHS == ConstantExpr::getCast(Opcode, Builder->getTrue(),
                                             Op0C->getDestTy()))) {
             CI->setPredicate(CI->getInversePredicate());
             return CastInst::Create(Opcode, CI, Op0C->getType());
@@ -2140,14 +2652,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
                                       Op0I->getOperand(0));
           } else if (RHS->getValue().isSignBit()) {
             // (X + C) ^ signbit -> (X + C + signbit)
-            Constant *C = ConstantInt::get(I.getContext(),
-                                           RHS->getValue() + Op0CI->getValue());
+            Constant *C = Builder->getInt(RHS->getValue() + Op0CI->getValue());
             return BinaryOperator::CreateAdd(Op0I->getOperand(0), C);
 
           }
         } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
           // (X|C1)^C2 -> X^(C1|C2) iff X&~C1 == 0
-          if (MaskedValueIsZero(Op0I->getOperand(0), Op0CI->getValue())) {
+          if (MaskedValueIsZero(Op0I->getOperand(0), Op0CI->getValue(),
+                                0, &I)) {
             Constant *NewRHS = ConstantExpr::getOr(Op0CI, RHS);
             // Anything in both C1 and C2 is known to be zero, remove it from
             // NewRHS.
@@ -2238,18 +2750,6 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
     }
   }
 
-  // (X >> Z) ^ (Y >> Z)  -> (X^Y) >> Z  for all shifts.
-  if (Op0I && Op1I && Op0I->isShift() &&
-      Op0I->getOpcode() == Op1I->getOpcode() &&
-      Op0I->getOperand(1) == Op1I->getOperand(1) &&
-      (Op0I->hasOneUse() || Op1I->hasOneUse())) {
-    Value *NewOp =
-      Builder->CreateXor(Op0I->getOperand(0), Op1I->getOperand(0),
-                         Op0I->getName());
-    return BinaryOperator::Create(Op1I->getOpcode(), NewOp,
-                                  Op1I->getOperand(1));
-  }
-
   if (Op0I && Op1I) {
     Value *A, *B, *C, *D;
     // (A & B)^(A | B) -> A ^ B
@@ -2264,8 +2764,62 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
       if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
         return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
     }
+    // (A | ~B) ^ (~A | B) -> A ^ B
+    if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Value(B)))) &&
+        match(Op1I, m_Or(m_Not(m_Specific(A)), m_Specific(B)))) {
+      return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+    }
+    // (~A | B) ^ (A | ~B) -> A ^ B
+    if (match(Op0I, m_Or(m_Not(m_Value(A)), m_Value(B))) &&
+        match(Op1I, m_Or(m_Specific(A), m_Not(m_Specific(B))))) {
+      return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+    }
+    // (A & ~B) ^ (~A & B) -> A ^ B
+    if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Not(m_Value(B)))) &&
+        match(Op1I, m_And(m_Not(m_Specific(A)), m_Specific(B)))) {
+      return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+    }
+    // (~A & B) ^ (A & ~B) -> A ^ B
+    if (match(Op0I, m_And(m_Not(m_Value(A)), m_Value(B))) &&
+        match(Op1I, m_And(m_Specific(A), m_Not(m_Specific(B))))) {
+      return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
+    }
+    // (A ^ C)^(A | B) -> ((~A) & B) ^ C
+    if (match(Op0I, m_Xor(m_Value(D), m_Value(C))) &&
+        match(Op1I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B)))) {
+      if (D == A)
+        return BinaryOperator::CreateXor(
+            Builder->CreateAnd(Builder->CreateNot(A), B), C);
+      if (D == B)
+        return BinaryOperator::CreateXor(
+            Builder->CreateAnd(Builder->CreateNot(B), A), C);
+    }
+    // (A | B)^(A ^ C) -> ((~A) & B) ^ C
+    if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        match(Op1I, m_Xor(m_Value(D), m_Value(C)))) {
+      if (D == A)
+        return BinaryOperator::CreateXor(
+            Builder->CreateAnd(Builder->CreateNot(A), B), C);
+      if (D == B)
+        return BinaryOperator::CreateXor(
+            Builder->CreateAnd(Builder->CreateNot(B), A), C);
+    }
+    // (A & B) ^ (A ^ B) -> (A | B)
+    if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        match(Op1I, m_Xor(m_Specific(A), m_Specific(B))))
+      return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
+    // (A ^ B) ^ (A & B) -> (A | B)
+    if (match(Op0I, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        match(Op1I, m_And(m_Specific(A), m_Specific(B))))
+      return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
   }
 
+  Value *A = nullptr, *B = nullptr;
+  // (A & ~B) ^ (~A) -> ~(A & B)
+  if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Not(m_Value(B)))) &&
+      match(Op1, m_Not(m_Specific(A))))
+    return BinaryOperator::CreateNot(Builder->CreateAnd(A, B));
+
   // (icmp1 A, B) ^ (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
@@ -2302,5 +2856,5 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
       }
   }
 
-  return Changed ? &I : 0;
+  return Changed ? &I : nullptr;
 }