Add in the first iteration of support for llvm/clang/lldb to allow variable per addre...
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / InstCombine / InstCombineCompares.cpp
index 80497e9391ac37d70939aadb42530a85edca372e..e3e5ddae80b437604fb18347431e7a63202ec964 100644 (file)
 
 #include "InstCombine.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/DataLayout.h"
+#include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/PatternMatch.h"
 using namespace llvm;
 using namespace PatternMatch;
 
+static ConstantInt *getOne(Constant *C) {
+  return ConstantInt::get(cast<IntegerType>(C->getType()), 1);
+}
+
 /// 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 ConstantExpr::getSub(C,  ConstantInt::get(C->getType(), 1));
+static Constant *SubOne(Constant *C) {
+  return ConstantExpr::getSub(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
 }
 
 static ConstantInt *ExtractElement(Constant *V, Constant *Idx) {
@@ -38,13 +44,12 @@ static ConstantInt *ExtractElement(Constant *V, Constant *Idx) {
 static bool HasAddOverflow(ConstantInt *Result,
                            ConstantInt *In1, ConstantInt *In2,
                            bool IsSigned) {
-  if (IsSigned)
-    if (In2->getValue().isNegative())
-      return Result->getValue().sgt(In1->getValue());
-    else
-      return Result->getValue().slt(In1->getValue());
-  else
+  if (!IsSigned)
     return Result->getValue().ult(In1->getValue());
+
+  if (In2->isNegative())
+    return Result->getValue().sgt(In1->getValue());
+  return Result->getValue().slt(In1->getValue());
 }
 
 /// AddWithOverflow - Compute Result = In1+In2, returning true if the result
@@ -53,7 +58,7 @@ static bool AddWithOverflow(Constant *&Result, Constant *In1,
                             Constant *In2, bool IsSigned = false) {
   Result = ConstantExpr::getAdd(In1, In2);
 
-  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(In1->getType())) {
+  if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(In1->getType())) {
     for (unsigned i = 0, e = VTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
       Constant *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(In1->getContext()), i);
       if (HasAddOverflow(ExtractElement(Result, Idx),
@@ -73,13 +78,13 @@ static bool AddWithOverflow(Constant *&Result, Constant *In1,
 static bool HasSubOverflow(ConstantInt *Result,
                            ConstantInt *In1, ConstantInt *In2,
                            bool IsSigned) {
-  if (IsSigned)
-    if (In2->getValue().isNegative())
-      return Result->getValue().slt(In1->getValue());
-    else
-      return Result->getValue().sgt(In1->getValue());
-  else
+  if (!IsSigned)
     return Result->getValue().ugt(In1->getValue());
+
+  if (In2->isNegative())
+    return Result->getValue().slt(In1->getValue());
+
+  return Result->getValue().sgt(In1->getValue());
 }
 
 /// SubWithOverflow - Compute Result = In1-In2, returning true if the result
@@ -88,7 +93,7 @@ static bool SubWithOverflow(Constant *&Result, Constant *In1,
                             Constant *In2, bool IsSigned = false) {
   Result = ConstantExpr::getSub(In1, In2);
 
-  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(In1->getType())) {
+  if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(In1->getType())) {
     for (unsigned i = 0, e = VTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
       Constant *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(In1->getContext()), i);
       if (HasSubOverflow(ExtractElement(Result, Idx),
@@ -124,9 +129,8 @@ static bool isSignBitCheck(ICmpInst::Predicate pred, ConstantInt *RHS,
   case ICmpInst::ICMP_UGT:
     // True if LHS u> RHS and RHS == high-bit-mask - 1
     TrueIfSigned = true;
-    return RHS->getValue() ==
-      APInt::getSignedMaxValue(RHS->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
-  case ICmpInst::ICMP_UGE: 
+    return RHS->isMaxValue(true);
+  case ICmpInst::ICMP_UGE:
     // True if LHS u>= RHS and RHS == high-bit-mask (2^7, 2^15, 2^31, etc)
     TrueIfSigned = true;
     return RHS->getValue().isSignBit();
@@ -141,7 +145,7 @@ static bool isHighOnes(const ConstantInt *CI) {
   return (~CI->getValue() + 1).isPowerOf2();
 }
 
-/// ComputeSignedMinMaxValuesFromKnownBits - Given a signed integer type and a 
+/// ComputeSignedMinMaxValuesFromKnownBits - Given a signed integer type and a
 /// set of known zero and one bits, compute the maximum and minimum values that
 /// could have the specified known zero and known one bits, returning them in
 /// min/max.
@@ -158,7 +162,7 @@ static void ComputeSignedMinMaxValuesFromKnownBits(const APInt& KnownZero,
   // bit if it is unknown.
   Min = KnownOne;
   Max = KnownOne|UnknownBits;
-  
+
   if (UnknownBits.isNegative()) { // Sign bit is unknown
     Min.setBit(Min.getBitWidth()-1);
     Max.clearBit(Max.getBitWidth()-1);
@@ -177,7 +181,7 @@ static void ComputeUnsignedMinMaxValuesFromKnownBits(const APInt &KnownZero,
          KnownZero.getBitWidth() == Max.getBitWidth() &&
          "Ty, KnownZero, KnownOne and Min, Max must have equal bitwidth.");
   APInt UnknownBits = ~(KnownZero|KnownOne);
-  
+
   // The minimum value is when the unknown bits are all zeros.
   Min = KnownOne;
   // The maximum value is when the unknown bits are all ones.
@@ -199,10 +203,14 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
                              CmpInst &ICI, ConstantInt *AndCst) {
   // We need TD information to know the pointer size unless this is inbounds.
   if (!GEP->isInBounds() && TD == 0) return 0;
+
+  Constant *Init = GV->getInitializer();
+  if (!isa<ConstantArray>(Init) && !isa<ConstantDataArray>(Init))
+    return 0;
   
-  ConstantArray *Init = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
-  if (Init == 0 || Init->getNumOperands() > 1024) return 0;
-  
+  uint64_t ArrayElementCount = Init->getType()->getArrayNumElements();
+  if (ArrayElementCount > 1024) return 0;  // Don't blow up on huge arrays.
+
   // There are many forms of this optimization we can handle, for now, just do
   // the simple index into a single-dimensional array.
   //
@@ -217,31 +225,31 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
   // type they index.  Collect the indices.  This is typically for arrays of
   // structs.
   SmallVector<unsigned, 4> LaterIndices;
-  
-  const Type *EltTy = cast<ArrayType>(Init->getType())->getElementType();
+
+  Type *EltTy = Init->getType()->getArrayElementType();
   for (unsigned i = 3, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     ConstantInt *Idx = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(i));
     if (Idx == 0) return 0;  // Variable index.
-    
+
     uint64_t IdxVal = Idx->getZExtValue();
     if ((unsigned)IdxVal != IdxVal) return 0; // Too large array index.
-    
-    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(EltTy))
+
+    if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(EltTy))
       EltTy = STy->getElementType(IdxVal);
-    else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(EltTy)) {
+    else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(EltTy)) {
       if (IdxVal >= ATy->getNumElements()) return 0;
       EltTy = ATy->getElementType();
     } else {
       return 0; // Unknown type.
     }
-    
+
     LaterIndices.push_back(IdxVal);
   }
-  
+
   enum { Overdefined = -3, Undefined = -2 };
 
   // Variables for our state machines.
-  
+
   // FirstTrueElement/SecondTrueElement - Used to emit a comparison of the form
   // "i == 47 | i == 87", where 47 is the first index the condition is true for,
   // and 87 is the second (and last) index.  FirstTrueElement is -2 when
@@ -252,7 +260,7 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
   // FirstFalseElement/SecondFalseElement - Used to emit a comparison of the
   // form "i != 47 & i != 87".  Same state transitions as for true elements.
   int FirstFalseElement = Undefined, SecondFalseElement = Undefined;
-  
+
   /// TrueRangeEnd/FalseRangeEnd - In conjunction with First*Element, these
   /// define a state machine that triggers for ranges of values that the index
   /// is true or false for.  This triggers on things like "abbbbc"[i] == 'b'.
@@ -260,29 +268,29 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
   /// index in the range (inclusive).  We use -2 for undefined here because we
   /// use relative comparisons and don't want 0-1 to match -1.
   int TrueRangeEnd = Undefined, FalseRangeEnd = Undefined;
-  
+
   // MagicBitvector - This is a magic bitvector where we set a bit if the
   // comparison is true for element 'i'.  If there are 64 elements or less in
   // the array, this will fully represent all the comparison results.
   uint64_t MagicBitvector = 0;
-  
-  
+
+
   // Scan the array and see if one of our patterns matches.
   Constant *CompareRHS = cast<Constant>(ICI.getOperand(1));
-  for (unsigned i = 0, e = Init->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    Constant *Elt = Init->getOperand(i);
-    
+  for (unsigned i = 0, e = ArrayElementCount; i != e; ++i) {
+    Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
+    if (Elt == 0) return 0;
+
     // If this is indexing an array of structures, get the structure element.
     if (!LaterIndices.empty())
-      Elt = ConstantExpr::getExtractValue(Elt, LaterIndices.data(),
-                                          LaterIndices.size());
-    
+      Elt = ConstantExpr::getExtractValue(Elt, LaterIndices);
+
     // If the element is masked, handle it.
     if (AndCst) Elt = ConstantExpr::getAnd(Elt, AndCst);
-    
+
     // Find out if the comparison would be true or false for the i'th element.
     Constant *C = ConstantFoldCompareInstOperands(ICI.getPredicate(), Elt,
-                                                  CompareRHS, TD);
+                                                  CompareRHS, TD, TLI);
     // If the result is undef for this element, ignore it.
     if (isa<UndefValue>(C)) {
       // Extend range state machines to cover this element in case there is an
@@ -293,15 +301,15 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
         FalseRangeEnd = i;
       continue;
     }
-    
+
     // If we can't compute the result for any of the elements, we have to give
     // up evaluating the entire conditional.
     if (!isa<ConstantInt>(C)) return 0;
-    
+
     // Otherwise, we know if the comparison is true or false for this element,
     // update our state machines.
     bool IsTrueForElt = !cast<ConstantInt>(C)->isZero();
-    
+
     // State machine for single/double/range index comparison.
     if (IsTrueForElt) {
       // Update the TrueElement state machine.
@@ -313,7 +321,7 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
           SecondTrueElement = i;
         else
           SecondTrueElement = Overdefined;
-        
+
         // Update range state machine.
         if (TrueRangeEnd == (int)i-1)
           TrueRangeEnd = i;
@@ -330,7 +338,7 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
           SecondFalseElement = i;
         else
           SecondFalseElement = Overdefined;
-        
+
         // Update range state machine.
         if (FalseRangeEnd == (int)i-1)
           FalseRangeEnd = i;
@@ -338,12 +346,12 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
           FalseRangeEnd = Overdefined;
       }
     }
-    
-    
+
+
     // If this element is in range, update our magic bitvector.
     if (i < 64 && IsTrueForElt)
       MagicBitvector |= 1ULL << i;
-    
+
     // If all of our states become overdefined, bail out early.  Since the
     // predicate is expensive, only check it every 8 elements.  This is only
     // really useful for really huge arrays.
@@ -357,26 +365,27 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
   // order the state machines in complexity of the generated code.
   Value *Idx = GEP->getOperand(2);
 
+  unsigned AS = GEP->getPointerAddressSpace();
   // If the index is larger than the pointer size of the target, truncate the
   // index down like the GEP would do implicitly.  We don't have to do this for
   // an inbounds GEP because the index can't be out of range.
   if (!GEP->isInBounds() &&
-      Idx->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > TD->getPointerSizeInBits())
+      Idx->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > TD->getPointerSizeInBits(AS))
     Idx = Builder->CreateTrunc(Idx, TD->getIntPtrType(Idx->getContext()));
-  
+
   // If the comparison is only true for one or two elements, emit direct
   // comparisons.
   if (SecondTrueElement != Overdefined) {
     // None true -> false.
     if (FirstTrueElement == Undefined)
       return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse(GEP->getContext()));
-    
+
     Value *FirstTrueIdx = ConstantInt::get(Idx->getType(), FirstTrueElement);
-    
+
     // True for one element -> 'i == 47'.
     if (SecondTrueElement == Undefined)
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_EQ, Idx, FirstTrueIdx);
-    
+
     // True for two elements -> 'i == 47 | i == 72'.
     Value *C1 = Builder->CreateICmpEQ(Idx, FirstTrueIdx);
     Value *SecondTrueIdx = ConstantInt::get(Idx->getType(), SecondTrueElement);
@@ -390,36 +399,36 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
     // None false -> true.
     if (FirstFalseElement == Undefined)
       return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(GEP->getContext()));
-    
+
     Value *FirstFalseIdx = ConstantInt::get(Idx->getType(), FirstFalseElement);
 
     // False for one element -> 'i != 47'.
     if (SecondFalseElement == Undefined)
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, Idx, FirstFalseIdx);
-     
+
     // False for two elements -> 'i != 47 & i != 72'.
     Value *C1 = Builder->CreateICmpNE(Idx, FirstFalseIdx);
     Value *SecondFalseIdx = ConstantInt::get(Idx->getType(),SecondFalseElement);
     Value *C2 = Builder->CreateICmpNE(Idx, SecondFalseIdx);
     return BinaryOperator::CreateAnd(C1, C2);
   }
-  
+
   // If the comparison can be replaced with a range comparison for the elements
   // where it is true, emit the range check.
   if (TrueRangeEnd != Overdefined) {
     assert(TrueRangeEnd != FirstTrueElement && "Should emit single compare");
-    
+
     // Generate (i-FirstTrue) <u (TrueRangeEnd-FirstTrue+1).
     if (FirstTrueElement) {
       Value *Offs = ConstantInt::get(Idx->getType(), -FirstTrueElement);
       Idx = Builder->CreateAdd(Idx, Offs);
     }
-    
+
     Value *End = ConstantInt::get(Idx->getType(),
                                   TrueRangeEnd-FirstTrueElement+1);
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULT, Idx, End);
   }
-  
+
   // False range check.
   if (FalseRangeEnd != Overdefined) {
     assert(FalseRangeEnd != FirstFalseElement && "Should emit single compare");
@@ -428,20 +437,20 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
       Value *Offs = ConstantInt::get(Idx->getType(), -FirstFalseElement);
       Idx = Builder->CreateAdd(Idx, Offs);
     }
-    
+
     Value *End = ConstantInt::get(Idx->getType(),
                                   FalseRangeEnd-FirstFalseElement);
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGT, Idx, End);
   }
-  
-  
+
+
   // If a 32-bit or 64-bit magic bitvector captures the entire comparison state
   // of this load, replace it with computation that does:
   //   ((magic_cst >> i) & 1) != 0
-  if (Init->getNumOperands() <= 32 ||
-      (TD && Init->getNumOperands() <= 64 && TD->isLegalInteger(64))) {
-    const Type *Ty;
-    if (Init->getNumOperands() <= 32)
+  if (ArrayElementCount <= 32 ||
+      (TD && ArrayElementCount <= 64 && TD->isLegalInteger(64))) {
+    Type *Ty;
+    if (ArrayElementCount <= 32)
       Ty = Type::getInt32Ty(Init->getContext());
     else
       Ty = Type::getInt64Ty(Init->getContext());
@@ -450,7 +459,7 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
     V = Builder->CreateAnd(ConstantInt::get(Ty, 1), V);
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, V, ConstantInt::get(Ty, 0));
   }
-  
+
   return 0;
 }
 
@@ -464,12 +473,11 @@ FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP, GlobalVariable *GV,
 /// to generate the first by knowing that pointer arithmetic doesn't overflow.
 ///
 /// If we can't emit an optimized form for this expression, this returns null.
-/// 
-static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, Instruction &I,
-                                          InstCombiner &IC) {
-  TargetData &TD = *IC.getTargetData();
+///
+static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, InstCombiner &IC) {
+  DataLayout &TD = *IC.getDataLayout();
   gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(GEP);
-  
+
   // Check to see if this gep only has a single variable index.  If so, and if
   // any constant indices are a multiple of its scale, then we can compute this
   // in terms of the scale of the variable index.  For example, if the GEP
@@ -481,9 +489,9 @@ static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, Instruction &I,
     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(i))) {
       // Compute the aggregate offset of constant indices.
       if (CI->isZero()) continue;
-      
+
       // Handle a struct index, which adds its field offset to the pointer.
-      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
+      if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
         Offset += TD.getStructLayout(STy)->getElementOffset(CI->getZExtValue());
       } else {
         uint64_t Size = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
@@ -494,55 +502,56 @@ static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, Instruction &I,
       break;
     }
   }
-  
+
   // If there are no variable indices, we must have a constant offset, just
   // evaluate it the general way.
   if (i == e) return 0;
-  
+
   Value *VariableIdx = GEP->getOperand(i);
   // Determine the scale factor of the variable element.  For example, this is
   // 4 if the variable index is into an array of i32.
   uint64_t VariableScale = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
-  
+
   // Verify that there are no other variable indices.  If so, emit the hard way.
   for (++i, ++GTI; i != e; ++i, ++GTI) {
     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(i));
     if (!CI) return 0;
-    
+
     // Compute the aggregate offset of constant indices.
     if (CI->isZero()) continue;
-    
+
     // Handle a struct index, which adds its field offset to the pointer.
-    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
+    if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
       Offset += TD.getStructLayout(STy)->getElementOffset(CI->getZExtValue());
     } else {
       uint64_t Size = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
       Offset += Size*CI->getSExtValue();
     }
   }
-  
+
+  unsigned AS = cast<GetElementPtrInst>(GEP)->getPointerAddressSpace();
   // Okay, we know we have a single variable index, which must be a
   // pointer/array/vector index.  If there is no offset, life is simple, return
   // the index.
-  unsigned IntPtrWidth = TD.getPointerSizeInBits();
+  unsigned IntPtrWidth = TD.getPointerSizeInBits(AS);
   if (Offset == 0) {
     // Cast to intptrty in case a truncation occurs.  If an extension is needed,
     // we don't need to bother extending: the extension won't affect where the
     // computation crosses zero.
-    if (VariableIdx->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > IntPtrWidth)
-      VariableIdx = new TruncInst(VariableIdx, 
-                                  TD.getIntPtrType(VariableIdx->getContext()),
-                                  VariableIdx->getName(), &I);
+    if (VariableIdx->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > IntPtrWidth) {
+      Type *IntPtrTy = TD.getIntPtrType(VariableIdx->getContext());
+      VariableIdx = IC.Builder->CreateTrunc(VariableIdx, IntPtrTy);
+    }
     return VariableIdx;
   }
-  
+
   // Otherwise, there is an index.  The computation we will do will be modulo
   // the pointer size, so get it.
   uint64_t PtrSizeMask = ~0ULL >> (64-IntPtrWidth);
-  
+
   Offset &= PtrSizeMask;
   VariableScale &= PtrSizeMask;
-  
+
   // To do this transformation, any constant index must be a multiple of the
   // variable scale factor.  For example, we can evaluate "12 + 4*i" as "3 + i",
   // but we can't evaluate "10 + 3*i" in terms of i.  Check that the offset is a
@@ -550,15 +559,14 @@ static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, Instruction &I,
   int64_t NewOffs = Offset / (int64_t)VariableScale;
   if (Offset != NewOffs*(int64_t)VariableScale)
     return 0;
-  
+
   // Okay, we can do this evaluation.  Start by converting the index to intptr.
-  const Type *IntPtrTy = TD.getIntPtrType(VariableIdx->getContext());
+  Type *IntPtrTy = TD.getIntPtrType(VariableIdx->getContext());
   if (VariableIdx->getType() != IntPtrTy)
-    VariableIdx = CastInst::CreateIntegerCast(VariableIdx, IntPtrTy,
-                                              true /*SExt*/, 
-                                              VariableIdx->getName(), &I);
+    VariableIdx = IC.Builder->CreateIntCast(VariableIdx, IntPtrTy,
+                                            true /*Signed*/);
   Constant *OffsetVal = ConstantInt::get(IntPtrTy, NewOffs);
-  return BinaryOperator::CreateAdd(VariableIdx, OffsetVal, "offset", &I);
+  return IC.Builder->CreateAdd(VariableIdx, OffsetVal, "offset");
 }
 
 /// FoldGEPICmp - Fold comparisons between a GEP instruction and something
@@ -566,6 +574,14 @@ static Value *EvaluateGEPOffsetExpression(User *GEP, Instruction &I,
 Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
                                        ICmpInst::Predicate Cond,
                                        Instruction &I) {
+  // Don't transform signed compares of GEPs into index compares. Even if the
+  // GEP is inbounds, the final add of the base pointer can have signed overflow
+  // and would change the result of the icmp.
+  // e.g. "&foo[0] <s &foo[1]" can't be folded to "true" because "foo" could be
+  // the maximum signed value for the pointer type.
+  if (ICmpInst::isSigned(Cond))
+    return 0;
+
   // Look through bitcasts.
   if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(RHS))
     RHS = BCI->getOperand(0);
@@ -576,8 +592,8 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
     // This transformation (ignoring the base and scales) is valid because we
     // know pointers can't overflow since the gep is inbounds.  See if we can
     // output an optimized form.
-    Value *Offset = EvaluateGEPOffsetExpression(GEPLHS, I, *this);
-    
+    Value *Offset = EvaluateGEPOffsetExpression(GEPLHS, *this);
+
     // If not, synthesize the offset the hard way.
     if (Offset == 0)
       Offset = EmitGEPOffset(GEPLHS);
@@ -602,6 +618,20 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
         return new ICmpInst(ICmpInst::getSignedPredicate(Cond),
                             GEPLHS->getOperand(0), GEPRHS->getOperand(0));
 
+      // If we're comparing GEPs with two base pointers that only differ in type
+      // and both GEPs have only constant indices or just one use, then fold
+      // the compare with the adjusted indices.
+      if (TD && GEPLHS->isInBounds() && GEPRHS->isInBounds() &&
+          (GEPLHS->hasAllConstantIndices() || GEPLHS->hasOneUse()) &&
+          (GEPRHS->hasAllConstantIndices() || GEPRHS->hasOneUse()) &&
+          PtrBase->stripPointerCasts() ==
+            GEPRHS->getOperand(0)->stripPointerCasts()) {
+        Value *Cmp = Builder->CreateICmp(ICmpInst::getSignedPredicate(Cond),
+                                         EmitGEPOffset(GEPLHS),
+                                         EmitGEPOffset(GEPRHS));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, Cmp);
+      }
+
       // Otherwise, the base pointers are different and the indices are
       // different, bail out.
       return 0;
@@ -630,6 +660,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
     if (AllZeros)
       return FoldGEPICmp(GEPLHS, GEPRHS->getOperand(0), Cond, I);
 
+    bool GEPsInBounds = GEPLHS->isInBounds() && GEPRHS->isInBounds();
     if (GEPLHS->getNumOperands() == GEPRHS->getNumOperands()) {
       // If the GEPs only differ by one index, compare it.
       unsigned NumDifferences = 0;  // Keep track of # differences.
@@ -652,7 +683,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
                                ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(I.getContext()),
                                              ICmpInst::isTrueWhenEqual(Cond)));
 
-      else if (NumDifferences == 1) {
+      else if (NumDifferences == 1 && GEPsInBounds) {
         Value *LHSV = GEPLHS->getOperand(DiffOperand);
         Value *RHSV = GEPRHS->getOperand(DiffOperand);
         // Make sure we do a signed comparison here.
@@ -663,6 +694,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
     // Only lower this if the icmp is the only user of the GEP or if we expect
     // the result to fold to a constant!
     if (TD &&
+        GEPsInBounds &&
         (isa<ConstantExpr>(GEPLHS) || GEPLHS->hasOneUse()) &&
         (isa<ConstantExpr>(GEPRHS) || GEPRHS->hasOneUse())) {
       // ((gep Ptr, OFFSET1) cmp (gep Ptr, OFFSET2)  --->  (OFFSET1 cmp OFFSET2)
@@ -685,7 +717,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpAddOpCst(ICmpInst &ICI,
     bool isTrue = ICmpInst::isTrueWhenEqual(Pred);
     return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::get(ICI.getType(), isTrue));
   }
-  
+
   // (X+4) == X -> false.
   if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
     return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse(X->getContext()));
@@ -694,40 +726,25 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpAddOpCst(ICmpInst &ICI,
   if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE)
     return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(X->getContext()));
 
-  // If this is an instruction (as opposed to constantexpr) get NUW/NSW info.
-  bool isNUW = false, isNSW = false;
-  if (BinaryOperator *Add = dyn_cast<BinaryOperator>(TheAdd)) {
-    isNUW = Add->hasNoUnsignedWrap();
-    isNSW = Add->hasNoSignedWrap();
-  }      
-  
   // From this point on, we know that (X+C <= X) --> (X+C < X) because C != 0,
-  // so the values can never be equal.  Similiarly for all other "or equals"
+  // so the values can never be equal.  Similarly for all other "or equals"
   // operators.
-  
+
   // (X+1) <u X        --> X >u (MAXUINT-1)        --> X == 255
   // (X+2) <u X        --> X >u (MAXUINT-2)        --> X > 253
   // (X+MAXUINT) <u X  --> X >u (MAXUINT-MAXUINT)  --> X != 0
   if (Pred == ICmpInst::ICMP_ULT || Pred == ICmpInst::ICMP_ULE) {
-    // If this is an NUW add, then this is always false.
-    if (isNUW)
-      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse(X->getContext())); 
-    
-    Value *R = 
+    Value *R =
       ConstantExpr::getSub(ConstantInt::getAllOnesValue(CI->getType()), CI);
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGT, X, R);
   }
-  
+
   // (X+1) >u X        --> X <u (0-1)        --> X != 255
   // (X+2) >u X        --> X <u (0-2)        --> X <u 254
   // (X+MAXUINT) >u X  --> X <u (0-MAXUINT)  --> X <u 1  --> X == 0
-  if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT || Pred == ICmpInst::ICMP_UGE) {
-    // If this is an NUW add, then this is always true.
-    if (isNUW)
-      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(X->getContext())); 
+  if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT || Pred == ICmpInst::ICMP_UGE)
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULT, X, ConstantExpr::getNeg(CI));
-  }
-  
+
   unsigned BitWidth = CI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
   ConstantInt *SMax = ConstantInt::get(X->getContext(),
                                        APInt::getSignedMaxValue(BitWidth));
@@ -738,31 +755,16 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpAddOpCst(ICmpInst &ICI,
   // (X+MINSINT) <s X  --> X >s (MAXSINT-MINSINT)    --> X >s -1
   // (X+ -2) <s X      --> X >s (MAXSINT- -2)        --> X >s 126
   // (X+ -1) <s X      --> X >s (MAXSINT- -1)        --> X != 127
-  if (Pred == ICmpInst::ICMP_SLT || Pred == ICmpInst::ICMP_SLE) {
-    // If this is an NSW add, then we have two cases: if the constant is
-    // positive, then this is always false, if negative, this is always true.
-    if (isNSW) {
-      bool isTrue = CI->getValue().isNegative();
-      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::get(ICI.getType(), isTrue));
-    }
-    
+  if (Pred == ICmpInst::ICMP_SLT || Pred == ICmpInst::ICMP_SLE)
     return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, X, ConstantExpr::getSub(SMax, CI));
-  }
-  
+
   // (X+ 1) >s X       --> X <s (MAXSINT-(1-1))       --> X != 127
   // (X+ 2) >s X       --> X <s (MAXSINT-(2-1))       --> X <s 126
   // (X+MAXSINT) >s X  --> X <s (MAXSINT-(MAXSINT-1)) --> X <s 1
   // (X+MINSINT) >s X  --> X <s (MAXSINT-(MINSINT-1)) --> X <s -2
   // (X+ -2) >s X      --> X <s (MAXSINT-(-2-1))      --> X <s -126
   // (X+ -1) >s X      --> X <s (MAXSINT-(-1-1))      --> X == -128
-  
-  // If this is an NSW add, then we have two cases: if the constant is
-  // positive, then this is always true, if negative, this is always false.
-  if (isNSW) {
-    bool isTrue = !CI->getValue().isNegative();
-    return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::get(ICI.getType(), isTrue));
-  }
-  
+
   assert(Pred == ICmpInst::ICMP_SGT || Pred == ICmpInst::ICMP_SGE);
   Constant *C = ConstantInt::get(X->getContext(), CI->getValue()-1);
   return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, X, ConstantExpr::getSub(SMax, C));
@@ -774,15 +776,15 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
                                           ConstantInt *DivRHS) {
   ConstantInt *CmpRHS = cast<ConstantInt>(ICI.getOperand(1));
   const APInt &CmpRHSV = CmpRHS->getValue();
-  
-  // FIXME: If the operand types don't match the type of the divide 
+
+  // FIXME: If the operand types don't match the type of the divide
   // then don't attempt this transform. The code below doesn't have the
   // logic to deal with a signed divide and an unsigned compare (and
-  // vice versa). This is because (x /s C1) <s C2  produces different 
+  // vice versa). This is because (x /s C1) <s C2  produces different
   // results than (x /s C1) <u C2 or (x /u C1) <s C2 or even
-  // (x /u C1) <u C2.  Simply casting the operands and result won't 
-  // work. :(  The if statement below tests that condition and bails 
-  // if it finds it. 
+  // (x /u C1) <u C2.  Simply casting the operands and result won't
+  // work. :(  The if statement below tests that condition and bails
+  // if it finds it.
   bool DivIsSigned = DivI->getOpcode() == Instruction::SDiv;
   if (!ICI.isEquality() && DivIsSigned != ICI.isSigned())
     return 0;
@@ -790,27 +792,33 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
     return 0; // The ProdOV computation fails on divide by zero.
   if (DivIsSigned && DivRHS->isAllOnesValue())
     return 0; // The overflow computation also screws up here
-  if (DivRHS->isOne())
-    return 0; // Not worth bothering, and eliminates some funny cases
-              // with INT_MIN.
+  if (DivRHS->isOne()) {
+    // This eliminates some funny cases with INT_MIN.
+    ICI.setOperand(0, DivI->getOperand(0));   // X/1 == X.
+    return &ICI;
+  }
 
   // Compute Prod = CI * DivRHS. We are essentially solving an equation
-  // of form X/C1=C2. We solve for X by multiplying C1 (DivRHS) and 
-  // C2 (CI). By solving for X we can turn this into a range check 
-  // instead of computing a divide. 
+  // of form X/C1=C2. We solve for X by multiplying C1 (DivRHS) and
+  // C2 (CI). By solving for X we can turn this into a range check
+  // instead of computing a divide.
   Constant *Prod = ConstantExpr::getMul(CmpRHS, DivRHS);
 
   // Determine if the product overflows by seeing if the product is
   // not equal to the divide. Make sure we do the same kind of divide
-  // as in the LHS instruction that we're folding. 
+  // as in the LHS instruction that we're folding.
   bool ProdOV = (DivIsSigned ? ConstantExpr::getSDiv(Prod, DivRHS) :
                  ConstantExpr::getUDiv(Prod, DivRHS)) != CmpRHS;
 
   // Get the ICmp opcode
   ICmpInst::Predicate Pred = ICI.getPredicate();
 
+  /// If the division is known to be exact, then there is no remainder from the
+  /// divide, so the covered range size is unit, otherwise it is the divisor.
+  ConstantInt *RangeSize = DivI->isExact() ? getOne(Prod) : DivRHS;
+
   // Figure out the interval that is being checked.  For example, a comparison
-  // like "X /u 5 == 0" is really checking that X is in the interval [0, 5). 
+  // like "X /u 5 == 0" is really checking that X is in the interval [0, 5).
   // Compute this interval based on the constants involved and the signedness of
   // the compare/divide.  This computes a half-open interval, keeping track of
   // whether either value in the interval overflows.  After analysis each
@@ -818,38 +826,43 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
   // -1 if overflowed off the bottom end, or +1 if overflowed off the top end.
   int LoOverflow = 0, HiOverflow = 0;
   Constant *LoBound = 0, *HiBound = 0;
-  
+
   if (!DivIsSigned) {  // udiv
     // e.g. X/5 op 3  --> [15, 20)
     LoBound = Prod;
     HiOverflow = LoOverflow = ProdOV;
-    if (!HiOverflow)
-      HiOverflow = AddWithOverflow(HiBound, LoBound, DivRHS, false);
+    if (!HiOverflow) {
+      // If this is not an exact divide, then many values in the range collapse
+      // to the same result value.
+      HiOverflow = AddWithOverflow(HiBound, LoBound, RangeSize, false);
+    }
+
   } else if (DivRHS->getValue().isStrictlyPositive()) { // Divisor is > 0.
     if (CmpRHSV == 0) {       // (X / pos) op 0
       // Can't overflow.  e.g.  X/2 op 0 --> [-1, 2)
-      LoBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(SubOne(DivRHS)));
-      HiBound = DivRHS;
+      LoBound = ConstantExpr::getNeg(SubOne(RangeSize));
+      HiBound = RangeSize;
     } else if (CmpRHSV.isStrictlyPositive()) {   // (X / pos) op pos
       LoBound = Prod;     // e.g.   X/5 op 3 --> [15, 20)
       HiOverflow = LoOverflow = ProdOV;
       if (!HiOverflow)
-        HiOverflow = AddWithOverflow(HiBound, Prod, DivRHS, true);
+        HiOverflow = AddWithOverflow(HiBound, Prod, RangeSize, true);
     } else {                       // (X / pos) op neg
       // e.g. X/5 op -3  --> [-15-4, -15+1) --> [-19, -14)
       HiBound = AddOne(Prod);
       LoOverflow = HiOverflow = ProdOV ? -1 : 0;
       if (!LoOverflow) {
-        ConstantInt* DivNeg =
-                         cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(DivRHS));
+        ConstantInt *DivNeg =cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(RangeSize));
         LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, HiBound, DivNeg, true) ? -1 : 0;
-       }
+      }
     }
-  } else if (DivRHS->getValue().isNegative()) { // Divisor is < 0.
+  } else if (DivRHS->isNegative()) { // Divisor is < 0.
+    if (DivI->isExact())
+      RangeSize = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(RangeSize));
     if (CmpRHSV == 0) {       // (X / neg) op 0
       // e.g. X/-5 op 0  --> [-4, 5)
-      LoBound = AddOne(DivRHS);
-      HiBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(DivRHS));
+      LoBound = AddOne(RangeSize);
+      HiBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(RangeSize));
       if (HiBound == DivRHS) {     // -INTMIN = INTMIN
         HiOverflow = 1;            // [INTMIN+1, overflow)
         HiBound = 0;               // e.g. X/INTMIN = 0 --> X > INTMIN
@@ -859,14 +872,14 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
       HiBound = AddOne(Prod);
       HiOverflow = LoOverflow = ProdOV ? -1 : 0;
       if (!LoOverflow)
-        LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, HiBound, DivRHS, true) ? -1 : 0;
+        LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, HiBound, RangeSize, true) ? -1:0;
     } else {                       // (X / neg) op neg
       LoBound = Prod;       // e.g. X/-5 op -3  --> [15, 20)
       LoOverflow = HiOverflow = ProdOV;
       if (!HiOverflow)
-        HiOverflow = SubWithOverflow(HiBound, Prod, DivRHS, true);
+        HiOverflow = SubWithOverflow(HiBound, Prod, RangeSize, true);
     }
-    
+
     // Dividing by a negative swaps the condition.  LT <-> GT
     Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
   }
@@ -883,9 +896,8 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
     if (LoOverflow)
       return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT :
                           ICmpInst::ICMP_ULT, X, HiBound);
-    return ReplaceInstUsesWith(ICI,
-                               InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound, DivIsSigned,
-                                               true));
+    return ReplaceInstUsesWith(ICI, InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound,
+                                                    DivIsSigned, true));
   case ICmpInst::ICMP_NE:
     if (LoOverflow && HiOverflow)
       return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(ICI.getContext()));
@@ -908,13 +920,100 @@ Instruction *InstCombiner::FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
   case ICmpInst::ICMP_SGT:
     if (HiOverflow == +1)       // High bound greater than input range.
       return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse(ICI.getContext()));
-    else if (HiOverflow == -1)  // High bound less than input range.
+    if (HiOverflow == -1)       // High bound less than input range.
       return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(ICI.getContext()));
     if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT)
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGE, X, HiBound);
-    else
-      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGE, X, HiBound);
+    return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGE, X, HiBound);
+  }
+}
+
+/// FoldICmpShrCst - Handle "icmp(([al]shr X, cst1), cst2)".
+Instruction *InstCombiner::FoldICmpShrCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *Shr,
+                                          ConstantInt *ShAmt) {
+  const APInt &CmpRHSV = cast<ConstantInt>(ICI.getOperand(1))->getValue();
+
+  // Check that the shift amount is in range.  If not, don't perform
+  // undefined shifts.  When the shift is visited it will be
+  // simplified.
+  uint32_t TypeBits = CmpRHSV.getBitWidth();
+  uint32_t ShAmtVal = (uint32_t)ShAmt->getLimitedValue(TypeBits);
+  if (ShAmtVal >= TypeBits || ShAmtVal == 0)
+    return 0;
+
+  if (!ICI.isEquality()) {
+    // If we have an unsigned comparison and an ashr, we can't simplify this.
+    // Similarly for signed comparisons with lshr.
+    if (ICI.isSigned() != (Shr->getOpcode() == Instruction::AShr))
+      return 0;
+
+    // Otherwise, all lshr and most exact ashr's are equivalent to a udiv/sdiv
+    // by a power of 2.  Since we already have logic to simplify these,
+    // transform to div and then simplify the resultant comparison.
+    if (Shr->getOpcode() == Instruction::AShr &&
+        (!Shr->isExact() || ShAmtVal == TypeBits - 1))
+      return 0;
+
+    // Revisit the shift (to delete it).
+    Worklist.Add(Shr);
+
+    Constant *DivCst =
+      ConstantInt::get(Shr->getType(), APInt::getOneBitSet(TypeBits, ShAmtVal));
+
+    Value *Tmp =
+      Shr->getOpcode() == Instruction::AShr ?
+      Builder->CreateSDiv(Shr->getOperand(0), DivCst, "", Shr->isExact()) :
+      Builder->CreateUDiv(Shr->getOperand(0), DivCst, "", Shr->isExact());
+
+    ICI.setOperand(0, Tmp);
+
+    // If the builder folded the binop, just return it.
+    BinaryOperator *TheDiv = dyn_cast<BinaryOperator>(Tmp);
+    if (TheDiv == 0)
+      return &ICI;
+
+    // Otherwise, fold this div/compare.
+    assert(TheDiv->getOpcode() == Instruction::SDiv ||
+           TheDiv->getOpcode() == Instruction::UDiv);
+
+    Instruction *Res = FoldICmpDivCst(ICI, TheDiv, cast<ConstantInt>(DivCst));
+    assert(Res && "This div/cst should have folded!");
+    return Res;
+  }
+
+
+  // If we are comparing against bits always shifted out, the
+  // comparison cannot succeed.
+  APInt Comp = CmpRHSV << ShAmtVal;
+  ConstantInt *ShiftedCmpRHS = ConstantInt::get(ICI.getContext(), Comp);
+  if (Shr->getOpcode() == Instruction::LShr)
+    Comp = Comp.lshr(ShAmtVal);
+  else
+    Comp = Comp.ashr(ShAmtVal);
+
+  if (Comp != CmpRHSV) { // Comparing against a bit that we know is zero.
+    bool IsICMP_NE = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
+    Constant *Cst = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()),
+                                     IsICMP_NE);
+    return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
   }
+
+  // Otherwise, check to see if the bits shifted out are known to be zero.
+  // If so, we can compare against the unshifted value:
+  //  (X & 4) >> 1 == 2  --> (X & 4) == 4.
+  if (Shr->hasOneUse() && Shr->isExact())
+    return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), Shr->getOperand(0), ShiftedCmpRHS);
+
+  if (Shr->hasOneUse()) {
+    // Otherwise strength reduce the shift into an and.
+    APInt Val(APInt::getHighBitsSet(TypeBits, TypeBits - ShAmtVal));
+    Constant *Mask = ConstantInt::get(ICI.getContext(), Val);
+
+    Value *And = Builder->CreateAnd(Shr->getOperand(0),
+                                    Mask, Shr->getName()+".mask");
+    return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And, ShiftedCmpRHS);
+  }
+  return 0;
 }
 
 
@@ -924,7 +1023,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
                                                           Instruction *LHSI,
                                                           ConstantInt *RHS) {
   const APInt &RHSV = RHS->getValue();
-  
+
   switch (LHSI->getOpcode()) {
   case Instruction::Trunc:
     if (ICI.isEquality() && LHSI->hasOneUse()) {
@@ -932,21 +1031,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
       // of the high bits truncated out of x are known.
       unsigned DstBits = LHSI->getType()->getPrimitiveSizeInBits(),
              SrcBits = LHSI->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
-      APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(SrcBits, SrcBits-DstBits));
       APInt KnownZero(SrcBits, 0), KnownOne(SrcBits, 0);
-      ComputeMaskedBits(LHSI->getOperand(0), Mask, KnownZero, KnownOne);
-      
+      ComputeMaskedBits(LHSI->getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
+
       // If all the high bits are known, we can do this xform.
       if ((KnownZero|KnownOne).countLeadingOnes() >= SrcBits-DstBits) {
         // Pull in the high bits from known-ones set.
         APInt NewRHS = RHS->getValue().zext(SrcBits);
-        NewRHS |= KnownOne;
+        NewRHS |= KnownOne & APInt::getHighBitsSet(SrcBits, SrcBits-DstBits);
         return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), LHSI->getOperand(0),
                             ConstantInt::get(ICI.getContext(), NewRHS));
       }
     }
     break;
-      
+
   case Instruction::Xor:         // (icmp pred (xor X, XorCST), CI)
     if (ConstantInt *XorCST = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) {
       // If this is a comparison that tests the signbit (X < 0) or (x > -1),
@@ -954,21 +1052,21 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
       if ((ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SLT && RHSV == 0) ||
           (ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SGT && RHSV.isAllOnesValue())) {
         Value *CompareVal = LHSI->getOperand(0);
-        
+
         // If the sign bit of the XorCST is not set, there is no change to
         // the operation, just stop using the Xor.
-        if (!XorCST->getValue().isNegative()) {
+        if (!XorCST->isNegative()) {
           ICI.setOperand(0, CompareVal);
           Worklist.Add(LHSI);
           return &ICI;
         }
-        
+
         // Was the old condition true if the operand is positive?
         bool isTrueIfPositive = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SGT;
-        
+
         // If so, the new one isn't.
         isTrueIfPositive ^= true;
-        
+
         if (isTrueIfPositive)
           return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, CompareVal,
                               SubOne(RHS));
@@ -990,7 +1088,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
         }
 
         // (icmp u/s (xor A ~SignBit), C) -> (icmp s/u (xor C ~SignBit), A)
-        if (!ICI.isEquality() && XorCST->getValue().isMaxSignedValue()) {
+        if (!ICI.isEquality() && XorCST->isMaxValue(true)) {
           const APInt &NotSignBit = XorCST->getValue();
           ICmpInst::Predicate Pred = ICI.isSigned()
                                          ? ICI.getUnsignedPredicate()
@@ -1007,31 +1105,42 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     if (LHSI->hasOneUse() && isa<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1)) &&
         LHSI->getOperand(0)->hasOneUse()) {
       ConstantInt *AndCST = cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
-      
+
       // If the LHS is an AND of a truncating cast, we can widen the
       // and/compare to be the input width without changing the value
       // produced, eliminating a cast.
       if (TruncInst *Cast = dyn_cast<TruncInst>(LHSI->getOperand(0))) {
         // We can do this transformation if either the AND constant does not
-        // have its sign bit set or if it is an equality comparison. 
+        // have its sign bit set or if it is an equality comparison.
         // Extending a relational comparison when we're checking the sign
         // bit would not work.
-        if (Cast->hasOneUse() &&
-            (ICI.isEquality() ||
-             (AndCST->getValue().isNonNegative() && RHSV.isNonNegative()))) {
-          uint32_t BitWidth = 
-            cast<IntegerType>(Cast->getOperand(0)->getType())->getBitWidth();
-          APInt NewCST = AndCST->getValue().zext(BitWidth);
-          APInt NewCI = RHSV.zext(BitWidth);
-          Value *NewAnd = 
+        if (ICI.isEquality() ||
+            (!AndCST->isNegative() && RHSV.isNonNegative())) {
+          Value *NewAnd =
+            Builder->CreateAnd(Cast->getOperand(0),
+                               ConstantExpr::getZExt(AndCST, Cast->getSrcTy()));
+          NewAnd->takeName(LHSI);
+          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), NewAnd,
+                              ConstantExpr::getZExt(RHS, Cast->getSrcTy()));
+        }
+      }
+
+      // If the LHS is an AND of a zext, and we have an equality compare, we can
+      // shrink the and/compare to the smaller type, eliminating the cast.
+      if (ZExtInst *Cast = dyn_cast<ZExtInst>(LHSI->getOperand(0))) {
+        IntegerType *Ty = cast<IntegerType>(Cast->getSrcTy());
+        // Make sure we don't compare the upper bits, SimplifyDemandedBits
+        // should fold the icmp to true/false in that case.
+        if (ICI.isEquality() && RHSV.getActiveBits() <= Ty->getBitWidth()) {
+          Value *NewAnd =
             Builder->CreateAnd(Cast->getOperand(0),
-                           ConstantInt::get(ICI.getContext(), NewCST),
-                               LHSI->getName());
+                               ConstantExpr::getTrunc(AndCST, Ty));
+          NewAnd->takeName(LHSI);
           return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), NewAnd,
-                              ConstantInt::get(ICI.getContext(), NewCI));
+                              ConstantExpr::getTrunc(RHS, Ty));
         }
       }
-      
+
       // If this is: (X >> C1) & C2 != C3 (where any shift and any compare
       // could exist), turn it into (X & (C2 << C1)) != (C3 << C1).  This
       // happens a LOT in code produced by the C front-end, for bitfield
@@ -1039,12 +1148,12 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
       BinaryOperator *Shift = dyn_cast<BinaryOperator>(LHSI->getOperand(0));
       if (Shift && !Shift->isShift())
         Shift = 0;
-      
+
       ConstantInt *ShAmt;
       ShAmt = Shift ? dyn_cast<ConstantInt>(Shift->getOperand(1)) : 0;
-      const Type *Ty = Shift ? Shift->getType() : 0;  // Type of the shift.
-      const Type *AndTy = AndCST->getType();          // Type of the and.
-      
+      Type *Ty = Shift ? Shift->getType() : 0;  // Type of the shift.
+      Type *AndTy = AndCST->getType();          // Type of the and.
+
       // We can fold this as long as we can't shift unknown bits
       // into the mask.  This can only happen with signed shift
       // rights, as they sign-extend.
@@ -1055,20 +1164,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
           // of the bits shifted in could be tested after the mask.
           uint32_t TyBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
           int ShAmtVal = TyBits - ShAmt->getLimitedValue(TyBits);
-          
+
           uint32_t BitWidth = AndTy->getPrimitiveSizeInBits();
-          if ((APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth-ShAmtVal) & 
+          if ((APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth-ShAmtVal) &
                AndCST->getValue()) == 0)
             CanFold = true;
         }
-        
+
         if (CanFold) {
           Constant *NewCst;
           if (Shift->getOpcode() == Instruction::Shl)
             NewCst = ConstantExpr::getLShr(RHS, ShAmt);
           else
             NewCst = ConstantExpr::getShl(RHS, ShAmt);
-          
+
           // Check to see if we are shifting out any of the bits being
           // compared.
           if (ConstantExpr::get(Shift->getOpcode(),
@@ -1096,7 +1205,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
           }
         }
       }
-      
+
       // Turn ((X >> Y) & C) == 0  into  (X & (C << Y)) == 0.  The later is
       // preferable because it allows the C<<Y expression to be hoisted out
       // of a loop if Y is invariant and X is not.
@@ -1106,21 +1215,21 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
         // Compute C << Y.
         Value *NS;
         if (Shift->getOpcode() == Instruction::LShr) {
-          NS = Builder->CreateShl(AndCST, Shift->getOperand(1), "tmp");
+          NS = Builder->CreateShl(AndCST, Shift->getOperand(1));
         } else {
           // Insert a logical shift.
-          NS = Builder->CreateLShr(AndCST, Shift->getOperand(1), "tmp");
+          NS = Builder->CreateLShr(AndCST, Shift->getOperand(1));
         }
-        
+
         // Compute X & (C << Y).
-        Value *NewAnd = 
+        Value *NewAnd =
           Builder->CreateAnd(Shift->getOperand(0), NS, LHSI->getName());
-        
+
         ICI.setOperand(0, NewAnd);
         return &ICI;
       }
     }
-      
+
     // Try to optimize things like "A[i]&42 == 0" to index computations.
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(LHSI->getOperand(0))) {
       if (GetElementPtrInst *GEP =
@@ -1142,7 +1251,6 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     if (match(LHSI, m_Or(m_PtrToInt(m_Value(P)), m_PtrToInt(m_Value(Q))))) {
       // Simplify icmp eq (or (ptrtoint P), (ptrtoint Q)), 0
       // -> and (icmp eq P, null), (icmp eq Q, null).
-
       Value *ICIP = Builder->CreateICmp(ICI.getPredicate(), P,
                                         Constant::getNullValue(P->getType()));
       Value *ICIQ = Builder->CreateICmp(ICI.getPredicate(), Q,
@@ -1156,19 +1264,19 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     }
     break;
   }
-    
+
   case Instruction::Shl: {       // (icmp pred (shl X, ShAmt), CI)
     ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
     if (!ShAmt) break;
-    
+
     uint32_t TypeBits = RHSV.getBitWidth();
-    
+
     // Check that the shift amount is in range.  If not, don't perform
     // undefined shifts.  When the shift is visited it will be
     // simplified.
     if (ShAmt->uge(TypeBits))
       break;
-    
+
     if (ICI.isEquality()) {
       // If we are comparing against bits always shifted out, the
       // comparison cannot succeed.
@@ -1181,29 +1289,35 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
           ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()), IsICMP_NE);
         return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
       }
-      
+
+      // If the shift is NUW, then it is just shifting out zeros, no need for an
+      // AND.
+      if (cast<BinaryOperator>(LHSI)->hasNoUnsignedWrap())
+        return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), LHSI->getOperand(0),
+                            ConstantExpr::getLShr(RHS, ShAmt));
+
       if (LHSI->hasOneUse()) {
         // Otherwise strength reduce the shift into an and.
         uint32_t ShAmtVal = (uint32_t)ShAmt->getLimitedValue(TypeBits);
         Constant *Mask =
-          ConstantInt::get(ICI.getContext(), APInt::getLowBitsSet(TypeBits, 
+          ConstantInt::get(ICI.getContext(), APInt::getLowBitsSet(TypeBits,
                                                        TypeBits-ShAmtVal));
-        
+
         Value *And =
           Builder->CreateAnd(LHSI->getOperand(0),Mask, LHSI->getName()+".mask");
         return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
-                            ConstantInt::get(ICI.getContext(),
-                                             RHSV.lshr(ShAmtVal)));
+                            ConstantExpr::getLShr(RHS, ShAmt));
       }
     }
-    
+
     // Otherwise, if this is a comparison of the sign bit, simplify to and/test.
     bool TrueIfSigned = false;
     if (LHSI->hasOneUse() &&
         isSignBitCheck(ICI.getPredicate(), RHS, TrueIfSigned)) {
       // (X << 31) <s 0  --> (X&1) != 0
-      Constant *Mask = ConstantInt::get(ICI.getContext(), APInt(TypeBits, 1) <<
-                                           (TypeBits-ShAmt->getZExtValue()-1));
+      Constant *Mask = ConstantInt::get(LHSI->getOperand(0)->getType(),
+                                        APInt::getOneBitSet(TypeBits,
+                                            TypeBits-ShAmt->getZExtValue()-1));
       Value *And =
         Builder->CreateAnd(LHSI->getOperand(0), Mask, LHSI->getName()+".mask");
       return new ICmpInst(TrueIfSigned ? ICmpInst::ICMP_NE : ICmpInst::ICMP_EQ,
@@ -1211,66 +1325,30 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     }
     break;
   }
-    
+
   case Instruction::LShr:         // (icmp pred (shr X, ShAmt), CI)
   case Instruction::AShr: {
-    // Only handle equality comparisons of shift-by-constant.
-    ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
-    if (!ShAmt || !ICI.isEquality()) break;
-
-    // Check that the shift amount is in range.  If not, don't perform
-    // undefined shifts.  When the shift is visited it will be
-    // simplified.
-    uint32_t TypeBits = RHSV.getBitWidth();
-    if (ShAmt->uge(TypeBits))
-      break;
-    
-    uint32_t ShAmtVal = (uint32_t)ShAmt->getLimitedValue(TypeBits);
-      
-    // If we are comparing against bits always shifted out, the
-    // comparison cannot succeed.
-    APInt Comp = RHSV << ShAmtVal;
-    if (LHSI->getOpcode() == Instruction::LShr)
-      Comp = Comp.lshr(ShAmtVal);
-    else
-      Comp = Comp.ashr(ShAmtVal);
-    
-    if (Comp != RHSV) { // Comparing against a bit that we know is zero.
-      bool IsICMP_NE = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
-      Constant *Cst = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()),
-                                       IsICMP_NE);
-      return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
-    }
-    
-    // Otherwise, check to see if the bits shifted out are known to be zero.
-    // If so, we can compare against the unshifted value:
-    //  (X & 4) >> 1 == 2  --> (X & 4) == 4.
-    if (LHSI->hasOneUse() &&
-        MaskedValueIsZero(LHSI->getOperand(0), 
-                          APInt::getLowBitsSet(Comp.getBitWidth(), ShAmtVal))) {
-      return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), LHSI->getOperand(0),
-                          ConstantExpr::getShl(RHS, ShAmt));
+    // Handle equality comparisons of shift-by-constant.
+    BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(LHSI);
+    if (ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) {
+      if (Instruction *Res = FoldICmpShrCst(ICI, BO, ShAmt))
+        return Res;
     }
-      
-    if (LHSI->hasOneUse()) {
-      // Otherwise strength reduce the shift into an and.
-      APInt Val(APInt::getHighBitsSet(TypeBits, TypeBits - ShAmtVal));
-      Constant *Mask = ConstantInt::get(ICI.getContext(), Val);
-      
-      Value *And = Builder->CreateAnd(LHSI->getOperand(0),
-                                      Mask, LHSI->getName()+".mask");
-      return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
-                          ConstantExpr::getShl(RHS, ShAmt));
+
+    // Handle exact shr's.
+    if (ICI.isEquality() && BO->isExact() && BO->hasOneUse()) {
+      if (RHSV.isMinValue())
+        return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(0), RHS);
     }
     break;
   }
-    
+
   case Instruction::SDiv:
   case Instruction::UDiv:
     // Fold: icmp pred ([us]div X, C1), C2 -> range test
-    // Fold this div into the comparison, producing a range check. 
-    // Determine, based on the divide type, what the range is being 
-    // checked.  If there is an overflow on the low or high side, remember 
+    // Fold this div into the comparison, producing a range check.
+    // Determine, based on the divide type, what the range is being
+    // checked.  If there is an overflow on the low or high side, remember
     // it, otherwise compute the range [low, hi) bounding the new value.
     // See: InsertRangeTest above for the kinds of replacements possible.
     if (ConstantInt *DivRHS = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1)))
@@ -1309,12 +1387,12 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     }
     break;
   }
-  
+
   // Simplify icmp_eq and icmp_ne instructions with integer constant RHS.
   if (ICI.isEquality()) {
     bool isICMP_NE = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
-    
-    // If the first operand is (add|sub|and|or|xor|rem) with a constant, and 
+
+    // If the first operand is (add|sub|and|or|xor|rem) with a constant, and
     // the second operand is a constant, simplify a bit.
     if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(LHSI)) {
       switch (BO->getOpcode()) {
@@ -1341,12 +1419,12 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
           // Replace ((add A, B) != 0) with (A != -B) if A or B is
           // efficiently invertible, or if the add has just this one use.
           Value *BOp0 = BO->getOperand(0), *BOp1 = BO->getOperand(1);
-          
+
           if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(BOp1))
             return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BOp0, NegVal);
-          else if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(BOp0))
+          if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(BOp0))
             return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), NegVal, BOp1);
-          else if (BO->hasOneUse()) {
+          if (BO->hasOneUse()) {
             Value *Neg = Builder->CreateNeg(BOp1);
             Neg->takeName(BO);
             return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BOp0, Neg);
@@ -1356,18 +1434,27 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
       case Instruction::Xor:
         // For the xor case, we can xor two constants together, eliminating
         // the explicit xor.
-        if (Constant *BOC = dyn_cast<Constant>(BO->getOperand(1)))
-          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(0), 
+        if (Constant *BOC = dyn_cast<Constant>(BO->getOperand(1))) {
+          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(0),
                               ConstantExpr::getXor(RHS, BOC));
-        
-        // FALLTHROUGH
+        } else if (RHSV == 0) {
+          // Replace ((xor A, B) != 0) with (A != B)
+          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(0),
+                              BO->getOperand(1));
+        }
+        break;
       case Instruction::Sub:
-        // Replace (([sub|xor] A, B) != 0) with (A != B)
-        if (RHSV == 0)
+        // Replace ((sub A, B) != C) with (B != A-C) if A & C are constants.
+        if (ConstantInt *BOp0C = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(0))) {
+          if (BO->hasOneUse())
+            return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(1),
+                                ConstantExpr::getSub(BOp0C, RHS));
+        } else if (RHSV == 0) {
+          // Replace ((sub A, B) != 0) with (A != B)
           return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), BO->getOperand(0),
                               BO->getOperand(1));
+        }
         break;
-        
       case Instruction::Or:
         // If bits are being or'd in that are not present in the constant we
         // are comparing against, then the comparison could never succeed!
@@ -1375,11 +1462,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
           Constant *NotCI = ConstantExpr::getNot(RHS);
           if (!ConstantExpr::getAnd(BOC, NotCI)->isNullValue())
             return ReplaceInstUsesWith(ICI,
-                             ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()), 
+                             ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()),
                                        isICMP_NE));
         }
         break;
-        
+
       case Instruction::And:
         if (ConstantInt *BOC = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
           // If bits are being compared against that are and'd out, then the
@@ -1388,27 +1475,31 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
             return ReplaceInstUsesWith(ICI,
                              ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(ICI.getContext()),
                                        isICMP_NE));
-          
+
           // If we have ((X & C) == C), turn it into ((X & C) != 0).
           if (RHS == BOC && RHSV.isPowerOf2())
             return new ICmpInst(isICMP_NE ? ICmpInst::ICMP_EQ :
                                 ICmpInst::ICMP_NE, LHSI,
                                 Constant::getNullValue(RHS->getType()));
-          
+
+          // Don't perform the following transforms if the AND has multiple uses
+          if (!BO->hasOneUse())
+            break;
+
           // Replace (and X, (1 << size(X)-1) != 0) with x s< 0
           if (BOC->getValue().isSignBit()) {
             Value *X = BO->getOperand(0);
             Constant *Zero = Constant::getNullValue(X->getType());
-            ICmpInst::Predicate pred = isICMP_NE ? 
+            ICmpInst::Predicate pred = isICMP_NE ?
               ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_SGE;
             return new ICmpInst(pred, X, Zero);
           }
-          
+
           // ((X & ~7) == 0) --> X < 8
           if (RHSV == 0 && isHighOnes(BOC)) {
             Value *X = BO->getOperand(0);
             Constant *NegX = ConstantExpr::getNeg(BOC);
-            ICmpInst::Predicate pred = isICMP_NE ? 
+            ICmpInst::Predicate pred = isICMP_NE ?
               ICmpInst::ICMP_UGE : ICmpInst::ICMP_ULT;
             return new ICmpInst(pred, X, NegX);
           }
@@ -1456,14 +1547,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
 Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithCastAndCast(ICmpInst &ICI) {
   const CastInst *LHSCI = cast<CastInst>(ICI.getOperand(0));
   Value *LHSCIOp        = LHSCI->getOperand(0);
-  const Type *SrcTy     = LHSCIOp->getType();
-  const Type *DestTy    = LHSCI->getType();
+  Type *SrcTy     = LHSCIOp->getType();
+  Type *DestTy    = LHSCI->getType();
   Value *RHSCIOp;
 
-  // Turn icmp (ptrtoint x), (ptrtoint/c) into a compare of the input if the 
+  // Turn icmp (ptrtoint x), (ptrtoint/c) into a compare of the input if the
   // integer type is the same size as the pointer type.
   if (TD && LHSCI->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
-      TD->getPointerSizeInBits() ==
+      TD->getPointerSizeInBits(
+        cast<PtrToIntInst>(LHSCI)->getPointerAddressSpace()) ==
          cast<IntegerType>(DestTy)->getBitWidth()) {
     Value *RHSOp = 0;
     if (Constant *RHSC = dyn_cast<Constant>(ICI.getOperand(1))) {
@@ -1478,7 +1570,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithCastAndCast(ICmpInst &ICI) {
     if (RHSOp)
       return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), LHSCIOp, RHSOp);
   }
-  
+
   // The code below only handles extension cast instructions, so far.
   // Enforce this.
   if (LHSCI->getOpcode() != Instruction::ZExt &&
@@ -1491,9 +1583,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithCastAndCast(ICmpInst &ICI) {
   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(ICI.getOperand(1))) {
     // Not an extension from the same type?
     RHSCIOp = CI->getOperand(0);
-    if (RHSCIOp->getType() != LHSCIOp->getType()) 
+    if (RHSCIOp->getType() != LHSCIOp->getType())
       return 0;
-    
+
     // If the signedness of the two casts doesn't agree (i.e. one is a sext
     // and the other is a zext), then we can't handle this.
     if (CI->getOpcode() != LHSCI->getOpcode())
@@ -1538,113 +1630,189 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithCastAndCast(ICmpInst &ICI) {
     return new ICmpInst(ICI.getUnsignedPredicate(), LHSCIOp, Res1);
   }
 
-  // The re-extended constant changed so the constant cannot be represented 
+  // The re-extended constant changed so the constant cannot be represented
   // in the shorter type. Consequently, we cannot emit a simple comparison.
+  // All the cases that fold to true or false will have already been handled
+  // by SimplifyICmpInst, so only deal with the tricky case.
 
-  // First, handle some easy cases. We know the result cannot be equal at this
-  // point so handle the ICI.isEquality() cases
-  if (ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ)
-    return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse(ICI.getContext()));
-  if (ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE)
-    return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue(ICI.getContext()));
+  if (isSignedCmp || !isSignedExt)
+    return 0;
 
   // Evaluate the comparison for LT (we invert for GT below). LE and GE cases
   // should have been folded away previously and not enter in here.
-  Value *Result;
-  if (isSignedCmp) {
-    // We're performing a signed comparison.
-    if (cast<ConstantInt>(CI)->getValue().isNegative())
-      Result = ConstantInt::getFalse(ICI.getContext()); // X < (small) --> false
-    else
-      Result = ConstantInt::getTrue(ICI.getContext());  // X < (large) --> true
-  } else {
-    // We're performing an unsigned comparison.
-    if (isSignedExt) {
-      // We're performing an unsigned comp with a sign extended value.
-      // This is true if the input is >= 0. [aka >s -1]
-      Constant *NegOne = Constant::getAllOnesValue(SrcTy);
-      Result = Builder->CreateICmpSGT(LHSCIOp, NegOne, ICI.getName());
-    } else {
-      // Unsigned extend & unsigned compare -> always true.
-      Result = ConstantInt::getTrue(ICI.getContext());
-    }
-  }
+
+  // We're performing an unsigned comp with a sign extended value.
+  // This is true if the input is >= 0. [aka >s -1]
+  Constant *NegOne = Constant::getAllOnesValue(SrcTy);
+  Value *Result = Builder->CreateICmpSGT(LHSCIOp, NegOne, ICI.getName());
 
   // Finally, return the value computed.
-  if (ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT ||
-      ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SLT)
+  if (ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT)
     return ReplaceInstUsesWith(ICI, Result);
 
-  assert((ICI.getPredicate()==ICmpInst::ICMP_UGT || 
-          ICI.getPredicate()==ICmpInst::ICMP_SGT) &&
-         "ICmp should be folded!");
-  if (Constant *CI = dyn_cast<Constant>(Result))
-    return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantExpr::getNot(CI));
+  assert(ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_UGT && "ICmp should be folded!");
   return BinaryOperator::CreateNot(Result);
 }
 
 /// ProcessUGT_ADDCST_ADD - The caller has matched a pattern of the form:
 ///   I = icmp ugt (add (add A, B), CI2), CI1
+/// If this is of the form:
+///   sum = a + b
+///   if (sum+128 >u 255)
+/// Then replace it with llvm.sadd.with.overflow.i8.
+///
 static Instruction *ProcessUGT_ADDCST_ADD(ICmpInst &I, Value *A, Value *B,
                                           ConstantInt *CI2, ConstantInt *CI1,
-                                          InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
-  const IntegerType *WideType = cast<IntegerType>(CI1->getType());
-  unsigned WideWidth = WideType->getBitWidth();
-  unsigned NarrowWidth = WideWidth / 2;
-  const IntegerType *NarrowType =
-  IntegerType::get(CI1->getContext(), NarrowWidth);
-  
-  // NarrowAllOnes and NarrowSignBit are the magic constants used to
-  // perform an overflow check in the wider type: 0x00..00FF..FF and
-  // 0x00..0010..00 respectively, where the highest set bit in each is
-  // what would be the sign bit in the narrower type.
-  ConstantInt *NarrowAllOnes = cast<ConstantInt>(ConstantInt::get(WideType,
-                          APInt::getAllOnesValue(NarrowWidth).zext(WideWidth)));
-  APInt SignBit(WideWidth, 0);
-  SignBit.setBit(NarrowWidth-1);
-  ConstantInt *NarrowSignBit =
-  cast<ConstantInt>(ConstantInt::get(WideType, SignBit));
-  
-  if (CI1 != NarrowAllOnes || CI2 != NarrowSignBit)
+                                          InstCombiner &IC) {
+  // The transformation we're trying to do here is to transform this into an
+  // llvm.sadd.with.overflow.  To do this, we have to replace the original add
+  // with a narrower add, and discard the add-with-constant that is part of the
+  // range check (if we can't eliminate it, this isn't profitable).
+
+  // In order to eliminate the add-with-constant, the compare can be its only
+  // use.
+  Instruction *AddWithCst = cast<Instruction>(I.getOperand(0));
+  if (!AddWithCst->hasOneUse()) return 0;
+
+  // If CI2 is 2^7, 2^15, 2^31, then it might be an sadd.with.overflow.
+  if (!CI2->getValue().isPowerOf2()) return 0;
+  unsigned NewWidth = CI2->getValue().countTrailingZeros();
+  if (NewWidth != 7 && NewWidth != 15 && NewWidth != 31) return 0;
+
+  // The width of the new add formed is 1 more than the bias.
+  ++NewWidth;
+
+  // Check to see that CI1 is an all-ones value with NewWidth bits.
+  if (CI1->getBitWidth() == NewWidth ||
+      CI1->getValue() != APInt::getLowBitsSet(CI1->getBitWidth(), NewWidth))
     return 0;
-  
-  Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
-  
-  const Type *IntrinsicType = NarrowType;
-  Value *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::sadd_with_overflow,
-                                       &IntrinsicType, 1);
-  
-  BasicBlock *InitialBlock = Builder->GetInsertBlock();
-  BasicBlock::iterator InitialInsert = Builder->GetInsertPoint();
-  
+
+  // This is only really a signed overflow check if the inputs have been
+  // sign-extended; check for that condition. For example, if CI2 is 2^31 and
+  // the operands of the add are 64 bits wide, we need at least 33 sign bits.
+  unsigned NeededSignBits = CI1->getBitWidth() - NewWidth + 1;
+  if (IC.ComputeNumSignBits(A) < NeededSignBits ||
+      IC.ComputeNumSignBits(B) < NeededSignBits)
+    return 0;
+
+  // In order to replace the original add with a narrower
+  // llvm.sadd.with.overflow, the only uses allowed are the add-with-constant
+  // and truncates that discard the high bits of the add.  Verify that this is
+  // the case.
+  Instruction *OrigAdd = cast<Instruction>(AddWithCst->getOperand(0));
+  for (Value::use_iterator UI = OrigAdd->use_begin(), E = OrigAdd->use_end();
+       UI != E; ++UI) {
+    if (*UI == AddWithCst) continue;
+
+    // Only accept truncates for now.  We would really like a nice recursive
+    // predicate like SimplifyDemandedBits, but which goes downwards the use-def
+    // chain to see which bits of a value are actually demanded.  If the
+    // original add had another add which was then immediately truncated, we
+    // could still do the transformation.
+    TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(*UI);
+    if (TI == 0 ||
+        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > NewWidth) return 0;
+  }
+
   // If the pattern matches, truncate the inputs to the narrower type and
   // use the sadd_with_overflow intrinsic to efficiently compute both the
   // result and the overflow bit.
-  Instruction *OrigAdd =
-  cast<Instruction>(cast<Instruction>(I.getOperand(0))->getOperand(0));
-  Builder->SetInsertPoint(OrigAdd->getParent(),
-                          BasicBlock::iterator(OrigAdd));
-  
-  Value *TruncA = Builder->CreateTrunc(A, NarrowType, A->getName());
-  Value *TruncB = Builder->CreateTrunc(B, NarrowType, B->getName());
-  CallInst *Call = Builder->CreateCall2(F, TruncA, TruncB);
-  Value *Add = Builder->CreateExtractValue(Call, 0);
-  Value *ZExt = Builder->CreateZExt(Add, WideType);
-  
+  Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
+
+  Type *NewType = IntegerType::get(OrigAdd->getContext(), NewWidth);
+  Value *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::sadd_with_overflow,
+                                       NewType);
+
+  InstCombiner::BuilderTy *Builder = IC.Builder;
+
+  // Put the new code above the original add, in case there are any uses of the
+  // add between the add and the compare.
+  Builder->SetInsertPoint(OrigAdd);
+
+  Value *TruncA = Builder->CreateTrunc(A, NewType, A->getName()+".trunc");
+  Value *TruncB = Builder->CreateTrunc(B, NewType, B->getName()+".trunc");
+  CallInst *Call = Builder->CreateCall2(F, TruncA, TruncB, "sadd");
+  Value *Add = Builder->CreateExtractValue(Call, 0, "sadd.result");
+  Value *ZExt = Builder->CreateZExt(Add, OrigAdd->getType());
+
   // The inner add was the result of the narrow add, zero extended to the
   // wider type.  Replace it with the result computed by the intrinsic.
-  OrigAdd->replaceAllUsesWith(ZExt);
-  
-  Builder->SetInsertPoint(InitialBlock, InitialInsert);
-  
-  return ExtractValueInst::Create(Call, 1);
+  IC.ReplaceInstUsesWith(*OrigAdd, ZExt);
+
+  // The original icmp gets replaced with the overflow value.
+  return ExtractValueInst::Create(Call, 1, "sadd.overflow");
 }
 
+static Instruction *ProcessUAddIdiom(Instruction &I, Value *OrigAddV,
+                                     InstCombiner &IC) {
+  // Don't bother doing this transformation for pointers, don't do it for
+  // vectors.
+  if (!isa<IntegerType>(OrigAddV->getType())) return 0;
+
+  // If the add is a constant expr, then we don't bother transforming it.
+  Instruction *OrigAdd = dyn_cast<Instruction>(OrigAddV);
+  if (OrigAdd == 0) return 0;
+
+  Value *LHS = OrigAdd->getOperand(0), *RHS = OrigAdd->getOperand(1);
+
+  // Put the new code above the original add, in case there are any uses of the
+  // add between the add and the compare.
+  InstCombiner::BuilderTy *Builder = IC.Builder;
+  Builder->SetInsertPoint(OrigAdd);
+
+  Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
+  Type *Ty = LHS->getType();
+  Value *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::uadd_with_overflow, Ty);
+  CallInst *Call = Builder->CreateCall2(F, LHS, RHS, "uadd");
+  Value *Add = Builder->CreateExtractValue(Call, 0);
+
+  IC.ReplaceInstUsesWith(*OrigAdd, Add);
+
+  // The original icmp gets replaced with the overflow value.
+  return ExtractValueInst::Create(Call, 1, "uadd.overflow");
+}
+
+// DemandedBitsLHSMask - When performing a comparison against a constant,
+// it is possible that not all the bits in the LHS are demanded.  This helper
+// method computes the mask that IS demanded.
+static APInt DemandedBitsLHSMask(ICmpInst &I,
+                                 unsigned BitWidth, bool isSignCheck) {
+  if (isSignCheck)
+    return APInt::getSignBit(BitWidth);
+
+  ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(1));
+  if (!CI) return APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
+  const APInt &RHS = CI->getValue();
+
+  switch (I.getPredicate()) {
+  // For a UGT comparison, we don't care about any bits that
+  // correspond to the trailing ones of the comparand.  The value of these
+  // bits doesn't impact the outcome of the comparison, because any value
+  // greater than the RHS must differ in a bit higher than these due to carry.
+  case ICmpInst::ICMP_UGT: {
+    unsigned trailingOnes = RHS.countTrailingOnes();
+    APInt lowBitsSet = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, trailingOnes);
+    return ~lowBitsSet;
+  }
+
+  // Similarly, for a ULT comparison, we don't care about the trailing zeros.
+  // Any value less than the RHS must differ in a higher bit because of carries.
+  case ICmpInst::ICMP_ULT: {
+    unsigned trailingZeros = RHS.countTrailingZeros();
+    APInt lowBitsSet = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, trailingZeros);
+    return ~lowBitsSet;
+  }
+
+  default:
+    return APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
+  }
+
+}
 
 Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   bool Changed = false;
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
-  
+
   /// Orders the operands of the compare so that they are listed from most
   /// complex to least complex.  This puts constants before unary operators,
   /// before binary operators.
@@ -1653,11 +1821,29 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     std::swap(Op0, Op1);
     Changed = true;
   }
-  
+
   if (Value *V = SimplifyICmpInst(I.getPredicate(), Op0, Op1, TD))
     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
-  
-  const Type *Ty = Op0->getType();
+
+  // comparing -val or val with non-zero is the same as just comparing val
+  // ie, abs(val) != 0 -> val != 0
+  if (I.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE && match(Op1, m_Zero()))
+  {
+    Value *Cond, *SelectTrue, *SelectFalse;
+    if (match(Op0, m_Select(m_Value(Cond), m_Value(SelectTrue),
+                            m_Value(SelectFalse)))) {
+      if (Value *V = dyn_castNegVal(SelectTrue)) {
+        if (V == SelectFalse)
+          return CmpInst::Create(Instruction::ICmp, I.getPredicate(), V, Op1);
+      }
+      else if (Value *V = dyn_castNegVal(SelectFalse)) {
+        if (V == SelectTrue)
+          return CmpInst::Create(Instruction::ICmp, I.getPredicate(), V, Op1);
+      }
+    }
+  }
+
+  Type *Ty = Op0->getType();
 
   // icmp's with boolean values can always be turned into bitwise operations
   if (Ty->isIntegerTy(1)) {
@@ -1702,17 +1888,17 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   }
 
   unsigned BitWidth = 0;
-  if (TD)
-    BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(Ty->getScalarType());
-  else if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
+  if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
     BitWidth = Ty->getScalarSizeInBits();
+  else if (TD)  // Pointers require TD info to get their size.
+    BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(Ty->getScalarType());
 
   bool isSignBit = false;
 
   // See if we are doing a comparison with a constant.
   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
     Value *A = 0, *B = 0;
-    
+
     // Match the following pattern, which is a common idiom when writing
     // overflow-safe integer arithmetic function.  The source performs an
     // addition in wider type, and explicitly checks for overflow using
@@ -1720,26 +1906,26 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     // sadd_with_overflow intrinsic.
     //
     // TODO: This could probably be generalized to handle other overflow-safe
-    // operations if we worked out the formulas to compute the appropriate 
+    // operations if we worked out the formulas to compute the appropriate
     // magic constants.
-    // 
+    //
     // sum = a + b
     // if (sum+128 >u 255)  ...  -> llvm.sadd.with.overflow.i8
     {
     ConstantInt *CI2;    // I = icmp ugt (add (add A, B), CI2), CI
     if (I.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_UGT &&
         match(Op0, m_Add(m_Add(m_Value(A), m_Value(B)), m_ConstantInt(CI2))))
-      if (Instruction *Res = ProcessUGT_ADDCST_ADD(I, A, B, CI2, CI, Builder))
+      if (Instruction *Res = ProcessUGT_ADDCST_ADD(I, A, B, CI2, CI, *this))
         return Res;
     }
-    
+
     // (icmp ne/eq (sub A B) 0) -> (icmp ne/eq A, B)
     if (I.isEquality() && CI->isZero() &&
         match(Op0, m_Sub(m_Value(A), m_Value(B)))) {
       // (icmp cond A B) if cond is equality
       return new ICmpInst(I.getPredicate(), A, B);
     }
-    
+
     // If we have an icmp le or icmp ge instruction, turn it into the
     // appropriate icmp lt or icmp gt instruction.  This allows us to rely on
     // them being folded in the code below.  The SimplifyICmpInst code has
@@ -1755,15 +1941,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, Op0,
                           ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue()+1));
     case ICmpInst::ICMP_UGE:
-      assert(!CI->isMinValue(false));                  // A >=u MIN -> TRUE
+      assert(!CI->isMinValue(false));                 // A >=u MIN -> TRUE
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGT, Op0,
                           ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue()-1));
     case ICmpInst::ICMP_SGE:
-      assert(!CI->isMinValue(true));                   // A >=s MIN -> TRUE
+      assert(!CI->isMinValue(true));                  // A >=s MIN -> TRUE
       return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, Op0,
                           ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue()-1));
     }
-    
+
     // If this comparison is a normal comparison, it demands all
     // bits, if it is a sign bit comparison, it only demands the sign bit.
     bool UnusedBit;
@@ -1777,8 +1963,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     APInt Op1KnownZero(BitWidth, 0), Op1KnownOne(BitWidth, 0);
 
     if (SimplifyDemandedBits(I.getOperandUse(0),
-                             isSignBit ? APInt::getSignBit(BitWidth)
-                                       : APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
+                             DemandedBitsLHSMask(I, BitWidth, isSignBit),
                              Op0KnownZero, Op0KnownOne, 0))
       return &I;
     if (SimplifyDemandedBits(I.getOperandUse(1),
@@ -1808,19 +1993,19 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     // that code below can assume that Min != Max.
     if (!isa<Constant>(Op0) && Op0Min == Op0Max)
       return new ICmpInst(I.getPredicate(),
-                          ConstantInt::get(I.getContext(), Op0Min), Op1);
+                          ConstantInt::get(Op0->getType(), Op0Min), Op1);
     if (!isa<Constant>(Op1) && Op1Min == Op1Max)
       return new ICmpInst(I.getPredicate(), Op0,
-                          ConstantInt::get(I.getContext(), Op1Min));
+                          ConstantInt::get(Op1->getType(), Op1Min));
 
     // Based on the range information we know about the LHS, see if we can
-    // simplify this comparison.  For example, (x&4) < 8  is always true.
+    // simplify this comparison.  For example, (x&4) < 8 is always true.
     switch (I.getPredicate()) {
     default: llvm_unreachable("Unknown icmp opcode!");
     case ICmpInst::ICMP_EQ: {
       if (Op0Max.ult(Op1Min) || Op0Min.ugt(Op1Max))
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
-        
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
+
       // If all bits are known zero except for one, then we know at most one
       // bit is set.   If the comparison is against zero, then this is a check
       // to see if *that* bit is set.
@@ -1832,7 +2017,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
         if (!match(Op0, m_And(m_Value(LHS), m_ConstantInt(LHSC))) ||
             LHSC->getValue() != Op0KnownZeroInverted)
           LHS = Op0;
-        
+
         // If the LHS is 1 << x, and we know the result is a power of 2 like 8,
         // then turn "((1 << x)&8) == 0" into "x != 3".
         Value *X = 0;
@@ -1841,25 +2026,23 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
           return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, X,
                               ConstantInt::get(X->getType(), CmpVal));
         }
-        
+
         // If the LHS is 8 >>u x, and we know the result is a power of 2 like 1,
         // then turn "((8 >>u x)&1) == 0" into "x != 3".
-        ConstantInt *CI = 0;
+        const APInt *CI;
         if (Op0KnownZeroInverted == 1 &&
-            match(LHS, m_LShr(m_ConstantInt(CI), m_Value(X))) &&
-            CI->getValue().isPowerOf2()) {
-          unsigned CmpVal = CI->getValue().countTrailingZeros();
+            match(LHS, m_LShr(m_Power2(CI), m_Value(X))))
           return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, X,
-                              ConstantInt::get(X->getType(), CmpVal));
-        }
+                              ConstantInt::get(X->getType(),
+                                               CI->countTrailingZeros()));
       }
-        
+
       break;
     }
     case ICmpInst::ICMP_NE: {
       if (Op0Max.ult(Op1Min) || Op0Min.ugt(Op1Max))
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
-      
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
+
       // If all bits are known zero except for one, then we know at most one
       // bit is set.   If the comparison is against zero, then this is a check
       // to see if *that* bit is set.
@@ -1871,7 +2054,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
         if (!match(Op0, m_And(m_Value(LHS), m_ConstantInt(LHSC))) ||
             LHSC->getValue() != Op0KnownZeroInverted)
           LHS = Op0;
-        
+
         // If the LHS is 1 << x, and we know the result is a power of 2 like 8,
         // then turn "((1 << x)&8) != 0" into "x == 3".
         Value *X = 0;
@@ -1880,26 +2063,24 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
           return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_EQ, X,
                               ConstantInt::get(X->getType(), CmpVal));
         }
-        
+
         // If the LHS is 8 >>u x, and we know the result is a power of 2 like 1,
         // then turn "((8 >>u x)&1) != 0" into "x == 3".
-        ConstantInt *CI = 0;
+        const APInt *CI;
         if (Op0KnownZeroInverted == 1 &&
-            match(LHS, m_LShr(m_ConstantInt(CI), m_Value(X))) &&
-            CI->getValue().isPowerOf2()) {
-          unsigned CmpVal = CI->getValue().countTrailingZeros();
+            match(LHS, m_LShr(m_Power2(CI), m_Value(X))))
           return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_EQ, X,
-                              ConstantInt::get(X->getType(), CmpVal));
-        }
+                              ConstantInt::get(X->getType(),
+                                               CI->countTrailingZeros()));
       }
-      
+
       break;
     }
     case ICmpInst::ICMP_ULT:
       if (Op0Max.ult(Op1Min))          // A <u B -> true if max(A) < min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Min.uge(Op1Max))          // A <u B -> false if min(A) >= max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       if (Op1Min == Op0Max)            // A <u B -> A != B if max(A) == min(B)
         return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, Op0, Op1);
       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
@@ -1915,9 +2096,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       break;
     case ICmpInst::ICMP_UGT:
       if (Op0Min.ugt(Op1Max))          // A >u B -> true if min(A) > max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Max.ule(Op1Min))          // A >u B -> false if max(A) <= max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
 
       if (Op1Max == Op0Min)            // A >u B -> A != B if min(A) == max(B)
         return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, Op0, Op1);
@@ -1934,9 +2115,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SLT:
       if (Op0Max.slt(Op1Min))          // A <s B -> true if max(A) < min(C)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Min.sge(Op1Max))          // A <s B -> false if min(A) >= max(C)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       if (Op1Min == Op0Max)            // A <s B -> A != B if max(A) == min(B)
         return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, Op0, Op1);
       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
@@ -1947,9 +2128,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SGT:
       if (Op0Min.sgt(Op1Max))          // A >s B -> true if min(A) > max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Max.sle(Op1Min))          // A >s B -> false if max(A) <= min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
 
       if (Op1Max == Op0Min)            // A >s B -> A != B if min(A) == max(B)
         return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, Op0, Op1);
@@ -1962,30 +2143,30 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     case ICmpInst::ICMP_SGE:
       assert(!isa<ConstantInt>(Op1) && "ICMP_SGE with ConstantInt not folded!");
       if (Op0Min.sge(Op1Max))          // A >=s B -> true if min(A) >= max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Max.slt(Op1Min))          // A >=s B -> false if max(A) < min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       break;
     case ICmpInst::ICMP_SLE:
       assert(!isa<ConstantInt>(Op1) && "ICMP_SLE with ConstantInt not folded!");
       if (Op0Max.sle(Op1Min))          // A <=s B -> true if max(A) <= min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Min.sgt(Op1Max))          // A <=s B -> false if min(A) > max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       break;
     case ICmpInst::ICMP_UGE:
       assert(!isa<ConstantInt>(Op1) && "ICMP_UGE with ConstantInt not folded!");
       if (Op0Min.uge(Op1Max))          // A >=u B -> true if min(A) >= max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Max.ult(Op1Min))          // A >=u B -> false if max(A) < min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       break;
     case ICmpInst::ICMP_ULE:
       assert(!isa<ConstantInt>(Op1) && "ICMP_ULE with ConstantInt not folded!");
       if (Op0Max.ule(Op1Min))          // A <=u B -> true if max(A) <= min(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
       if (Op0Min.ugt(Op1Max))          // A <=u B -> false if min(A) > max(B)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
       break;
     }
 
@@ -2013,9 +2194,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   // See if we are doing a comparison between a constant and an instruction that
   // can be folded into the comparison.
   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
-    // Since the RHS is a ConstantInt (CI), if the left hand side is an 
-    // instruction, see if that instruction also has constants so that the 
-    // instruction can be folded into the icmp 
+    // Since the RHS is a ConstantInt (CI), if the left hand side is an
+    // instruction, see if that instruction also has constants so that the
+    // instruction can be folded into the icmp
     if (Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(Op0))
       if (Instruction *Res = visitICmpInstWithInstAndIntCst(I, LHSI, CI))
         return Res;
@@ -2037,7 +2218,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
         // block.  If in the same block, we're encouraging jump threading.  If
         // not, we are just pessimizing the code by making an i1 phi.
         if (LHSI->getParent() == I.getParent())
-          if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I, true))
+          if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
             return NV;
         break;
       case Instruction::Select: {
@@ -2070,7 +2251,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       case Instruction::IntToPtr:
         // icmp pred inttoptr(X), null -> icmp pred X, 0
         if (RHSC->isNullValue() && TD &&
-            TD->getIntPtrType(RHSC->getContext()) == 
+            TD->getIntPtrType(RHSC->getContext()) ==
                LHSI->getOperand(0)->getType())
           return new ICmpInst(I.getPredicate(), LHSI->getOperand(0),
                         Constant::getNullValue(LHSI->getOperand(0)->getType()));
@@ -2103,8 +2284,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   // values.  If the ptr->ptr cast can be stripped off both arguments, we do so
   // now.
   if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(Op0)) {
-    if (Op0->getType()->isPointerTy() && 
-        (isa<Constant>(Op1) || isa<BitCastInst>(Op1))) { 
+    if (Op0->getType()->isPointerTy() &&
+        (isa<Constant>(Op1) || isa<BitCastInst>(Op1))) {
       // We keep moving the cast from the left operand over to the right
       // operand, where it can often be eliminated completely.
       Op0 = CI->getOperand(0);
@@ -2126,7 +2307,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       return new ICmpInst(I.getPredicate(), Op0, Op1);
     }
   }
-  
+
   if (isa<CastInst>(Op0)) {
     // Handle the special case of: icmp (cast bool to X), <cst>
     // This comes up when you have code like
@@ -2138,79 +2319,213 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       if (Instruction *R = visitICmpInstWithCastAndCast(I))
         return R;
   }
-  
-  // See if it's the same type of instruction on the left and right.
-  if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
-    if (BinaryOperator *Op1I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
-      if (Op0I->getOpcode() == Op1I->getOpcode() && Op0I->hasOneUse() &&
-          Op1I->hasOneUse() && Op0I->getOperand(1) == Op1I->getOperand(1)) {
-        switch (Op0I->getOpcode()) {
+
+  // Special logic for binary operators.
+  BinaryOperator *BO0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0);
+  BinaryOperator *BO1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1);
+  if (BO0 || BO1) {
+    CmpInst::Predicate Pred = I.getPredicate();
+    bool NoOp0WrapProblem = false, NoOp1WrapProblem = false;
+    if (BO0 && isa<OverflowingBinaryOperator>(BO0))
+      NoOp0WrapProblem = ICmpInst::isEquality(Pred) ||
+        (CmpInst::isUnsigned(Pred) && BO0->hasNoUnsignedWrap()) ||
+        (CmpInst::isSigned(Pred) && BO0->hasNoSignedWrap());
+    if (BO1 && isa<OverflowingBinaryOperator>(BO1))
+      NoOp1WrapProblem = ICmpInst::isEquality(Pred) ||
+        (CmpInst::isUnsigned(Pred) && BO1->hasNoUnsignedWrap()) ||
+        (CmpInst::isSigned(Pred) && BO1->hasNoSignedWrap());
+
+    // Analyze the case when either Op0 or Op1 is an add instruction.
+    // Op0 = A + B (or A and B are null); Op1 = C + D (or C and D are null).
+    Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0;
+    if (BO0 && BO0->getOpcode() == Instruction::Add)
+      A = BO0->getOperand(0), B = BO0->getOperand(1);
+    if (BO1 && BO1->getOpcode() == Instruction::Add)
+      C = BO1->getOperand(0), D = BO1->getOperand(1);
+
+    // icmp (X+Y), X -> icmp Y, 0 for equalities or if there is no overflow.
+    if ((A == Op1 || B == Op1) && NoOp0WrapProblem)
+      return new ICmpInst(Pred, A == Op1 ? B : A,
+                          Constant::getNullValue(Op1->getType()));
+
+    // icmp X, (X+Y) -> icmp 0, Y for equalities or if there is no overflow.
+    if ((C == Op0 || D == Op0) && NoOp1WrapProblem)
+      return new ICmpInst(Pred, Constant::getNullValue(Op0->getType()),
+                          C == Op0 ? D : C);
+
+    // icmp (X+Y), (X+Z) -> icmp Y, Z for equalities or if there is no overflow.
+    if (A && C && (A == C || A == D || B == C || B == D) &&
+        NoOp0WrapProblem && NoOp1WrapProblem &&
+        // Try not to increase register pressure.
+        BO0->hasOneUse() && BO1->hasOneUse()) {
+      // Determine Y and Z in the form icmp (X+Y), (X+Z).
+      Value *Y = (A == C || A == D) ? B : A;
+      Value *Z = (C == A || C == B) ? D : C;
+      return new ICmpInst(Pred, Y, Z);
+    }
+
+    // Analyze the case when either Op0 or Op1 is a sub instruction.
+    // Op0 = A - B (or A and B are null); Op1 = C - D (or C and D are null).
+    A = 0; B = 0; C = 0; D = 0;
+    if (BO0 && BO0->getOpcode() == Instruction::Sub)
+      A = BO0->getOperand(0), B = BO0->getOperand(1);
+    if (BO1 && BO1->getOpcode() == Instruction::Sub)
+      C = BO1->getOperand(0), D = BO1->getOperand(1);
+
+    // icmp (X-Y), X -> icmp 0, Y for equalities or if there is no overflow.
+    if (A == Op1 && NoOp0WrapProblem)
+      return new ICmpInst(Pred, Constant::getNullValue(Op1->getType()), B);
+
+    // icmp X, (X-Y) -> icmp Y, 0 for equalities or if there is no overflow.
+    if (C == Op0 && NoOp1WrapProblem)
+      return new ICmpInst(Pred, D, Constant::getNullValue(Op0->getType()));
+
+    // icmp (Y-X), (Z-X) -> icmp Y, Z for equalities or if there is no overflow.
+    if (B && D && B == D && NoOp0WrapProblem && NoOp1WrapProblem &&
+        // Try not to increase register pressure.
+        BO0->hasOneUse() && BO1->hasOneUse())
+      return new ICmpInst(Pred, A, C);
+
+    // icmp (X-Y), (X-Z) -> icmp Z, Y for equalities or if there is no overflow.
+    if (A && C && A == C && NoOp0WrapProblem && NoOp1WrapProblem &&
+        // Try not to increase register pressure.
+        BO0->hasOneUse() && BO1->hasOneUse())
+      return new ICmpInst(Pred, D, B);
+
+    BinaryOperator *SRem = NULL;
+    // icmp (srem X, Y), Y
+    if (BO0 && BO0->getOpcode() == Instruction::SRem &&
+        Op1 == BO0->getOperand(1))
+      SRem = BO0;
+    // icmp Y, (srem X, Y)
+    else if (BO1 && BO1->getOpcode() == Instruction::SRem &&
+             Op0 == BO1->getOperand(1))
+      SRem = BO1;
+    if (SRem) {
+      // We don't check hasOneUse to avoid increasing register pressure because
+      // the value we use is the same value this instruction was already using.
+      switch (SRem == BO0 ? ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred) : Pred) {
         default: break;
-        case Instruction::Add:
-        case Instruction::Sub:
-        case Instruction::Xor:
-          if (I.isEquality())    // a+x icmp eq/ne b+x --> a icmp b
-            return new ICmpInst(I.getPredicate(), Op0I->getOperand(0),
-                                Op1I->getOperand(0));
-          // icmp u/s (a ^ signbit), (b ^ signbit) --> icmp s/u a, b
-          if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))) {
-            if (CI->getValue().isSignBit()) {
-              ICmpInst::Predicate Pred = I.isSigned()
-                                             ? I.getUnsignedPredicate()
-                                             : I.getSignedPredicate();
-              return new ICmpInst(Pred, Op0I->getOperand(0),
-                                  Op1I->getOperand(0));
-            }
-            
-            if (CI->getValue().isMaxSignedValue()) {
-              ICmpInst::Predicate Pred = I.isSigned()
-                                             ? I.getUnsignedPredicate()
-                                             : I.getSignedPredicate();
-              Pred = I.getSwappedPredicate(Pred);
-              return new ICmpInst(Pred, Op0I->getOperand(0),
-                                  Op1I->getOperand(0));
-            }
+        case ICmpInst::ICMP_EQ:
+          return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getType()));
+        case ICmpInst::ICMP_NE:
+          return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getType()));
+        case ICmpInst::ICMP_SGT:
+        case ICmpInst::ICMP_SGE:
+          return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, SRem->getOperand(1),
+                              Constant::getAllOnesValue(SRem->getType()));
+        case ICmpInst::ICMP_SLT:
+        case ICmpInst::ICMP_SLE:
+          return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, SRem->getOperand(1),
+                              Constant::getNullValue(SRem->getType()));
+      }
+    }
+
+    if (BO0 && BO1 && BO0->getOpcode() == BO1->getOpcode() &&
+        BO0->hasOneUse() && BO1->hasOneUse() &&
+        BO0->getOperand(1) == BO1->getOperand(1)) {
+      switch (BO0->getOpcode()) {
+      default: break;
+      case Instruction::Add:
+      case Instruction::Sub:
+      case Instruction::Xor:
+        if (I.isEquality())    // a+x icmp eq/ne b+x --> a icmp b
+          return new ICmpInst(I.getPredicate(), BO0->getOperand(0),
+                              BO1->getOperand(0));
+        // icmp u/s (a ^ signbit), (b ^ signbit) --> icmp s/u a, b
+        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO0->getOperand(1))) {
+          if (CI->getValue().isSignBit()) {
+            ICmpInst::Predicate Pred = I.isSigned()
+                                           ? I.getUnsignedPredicate()
+                                           : I.getSignedPredicate();
+            return new ICmpInst(Pred, BO0->getOperand(0),
+                                BO1->getOperand(0));
           }
-          break;
-        case Instruction::Mul:
-          if (!I.isEquality())
-            break;
 
-          if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))) {
-            // a * Cst icmp eq/ne b * Cst --> a & Mask icmp b & Mask
-            // Mask = -1 >> count-trailing-zeros(Cst).
-            if (!CI->isZero() && !CI->isOne()) {
-              const APInt &AP = CI->getValue();
-              ConstantInt *Mask = ConstantInt::get(I.getContext(), 
-                                      APInt::getLowBitsSet(AP.getBitWidth(),
-                                                           AP.getBitWidth() -
-                                                      AP.countTrailingZeros()));
-              Value *And1 = Builder->CreateAnd(Op0I->getOperand(0), Mask);
-              Value *And2 = Builder->CreateAnd(Op1I->getOperand(0), Mask);
-              return new ICmpInst(I.getPredicate(), And1, And2);
-            }
+          if (CI->isMaxValue(true)) {
+            ICmpInst::Predicate Pred = I.isSigned()
+                                           ? I.getUnsignedPredicate()
+                                           : I.getSignedPredicate();
+            Pred = I.getSwappedPredicate(Pred);
+            return new ICmpInst(Pred, BO0->getOperand(0),
+                                BO1->getOperand(0));
           }
+        }
+        break;
+      case Instruction::Mul:
+        if (!I.isEquality())
           break;
+
+        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO0->getOperand(1))) {
+          // a * Cst icmp eq/ne b * Cst --> a & Mask icmp b & Mask
+          // Mask = -1 >> count-trailing-zeros(Cst).
+          if (!CI->isZero() && !CI->isOne()) {
+            const APInt &AP = CI->getValue();
+            ConstantInt *Mask = ConstantInt::get(I.getContext(),
+                                    APInt::getLowBitsSet(AP.getBitWidth(),
+                                                         AP.getBitWidth() -
+                                                    AP.countTrailingZeros()));
+            Value *And1 = Builder->CreateAnd(BO0->getOperand(0), Mask);
+            Value *And2 = Builder->CreateAnd(BO1->getOperand(0), Mask);
+            return new ICmpInst(I.getPredicate(), And1, And2);
+          }
         }
+        break;
+      case Instruction::UDiv:
+      case Instruction::LShr:
+        if (I.isSigned())
+          break;
+        // fall-through
+      case Instruction::SDiv:
+      case Instruction::AShr:
+        if (!BO0->isExact() || !BO1->isExact())
+          break;
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), BO0->getOperand(0),
+                            BO1->getOperand(0));
+      case Instruction::Shl: {
+        bool NUW = BO0->hasNoUnsignedWrap() && BO1->hasNoUnsignedWrap();
+        bool NSW = BO0->hasNoSignedWrap() && BO1->hasNoSignedWrap();
+        if (!NUW && !NSW)
+          break;
+        if (!NSW && I.isSigned())
+          break;
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), BO0->getOperand(0),
+                            BO1->getOperand(0));
+      }
       }
     }
   }
-  
-  // ~x < ~y --> y < x
+
   { Value *A, *B;
-    if (match(Op0, m_Not(m_Value(A))) &&
-        match(Op1, m_Not(m_Value(B))))
-      return new ICmpInst(I.getPredicate(), B, A);
+    // ~x < ~y --> y < x
+    // ~x < cst --> ~cst < x
+    if (match(Op0, m_Not(m_Value(A)))) {
+      if (match(Op1, m_Not(m_Value(B))))
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), B, A);
+      if (ConstantInt *RHSC = dyn_cast<ConstantInt>(Op1))
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), ConstantExpr::getNot(RHSC), A);
+    }
+
+    // (a+b) <u a  --> llvm.uadd.with.overflow.
+    // (a+b) <u b  --> llvm.uadd.with.overflow.
+    if (I.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_ULT &&
+        match(Op0, m_Add(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        (Op1 == A || Op1 == B))
+      if (Instruction *R = ProcessUAddIdiom(I, Op0, *this))
+        return R;
+
+    // a >u (a+b)  --> llvm.uadd.with.overflow.
+    // b >u (a+b)  --> llvm.uadd.with.overflow.
+    if (I.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_UGT &&
+        match(Op1, m_Add(m_Value(A), m_Value(B))) &&
+        (Op0 == A || Op0 == B))
+      if (Instruction *R = ProcessUAddIdiom(I, Op1, *this))
+        return R;
   }
-  
+
   if (I.isEquality()) {
     Value *A, *B, *C, *D;
-    
-    // -x == -y --> x == y
-    if (match(Op0, m_Neg(m_Value(A))) &&
-        match(Op1, m_Neg(m_Value(B))))
-      return new ICmpInst(I.getPredicate(), A, B);
-    
+
     if (match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
       if (A == Op1 || B == Op1) {    // (A^B) == A  ->  B == 0
         Value *OtherVal = A == Op1 ? B : A;
@@ -2225,10 +2540,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
             match(D, m_ConstantInt(C2)) && Op1->hasOneUse()) {
           Constant *NC = ConstantInt::get(I.getContext(),
                                           C1->getValue() ^ C2->getValue());
-          Value *Xor = Builder->CreateXor(C, NC, "tmp");
+          Value *Xor = Builder->CreateXor(C, NC);
           return new ICmpInst(I.getPredicate(), A, Xor);
         }
-        
+
         // A^B == A^D -> B == D
         if (A == C) return new ICmpInst(I.getPredicate(), B, D);
         if (A == D) return new ICmpInst(I.getPredicate(), B, C);
@@ -2236,7 +2551,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
         if (B == D) return new ICmpInst(I.getPredicate(), A, C);
       }
     }
-    
+
     if (match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B))) &&
         (A == Op0 || B == Op0)) {
       // A == (A^B)  ->  B == 0
@@ -2245,22 +2560,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
                           Constant::getNullValue(A->getType()));
     }
 
-    // (A-B) == A  ->  B == 0
-    if (match(Op0, m_Sub(m_Specific(Op1), m_Value(B))))
-      return new ICmpInst(I.getPredicate(), B, 
-                          Constant::getNullValue(B->getType()));
-
-    // A == (A-B)  ->  B == 0
-    if (match(Op1, m_Sub(m_Specific(Op0), m_Value(B))))
-      return new ICmpInst(I.getPredicate(), B,
-                          Constant::getNullValue(B->getType()));
-    
     // (X&Z) == (Y&Z) -> (X^Y) & Z == 0
-    if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse() &&
-        match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) && 
-        match(Op1, m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) {
+    if (match(Op0, m_OneUse(m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) &&
+        match(Op1, m_OneUse(m_And(m_Value(C), m_Value(D))))) {
       Value *X = 0, *Y = 0, *Z = 0;
-      
+
       if (A == C) {
         X = B; Y = D; Z = A;
       } else if (A == D) {
@@ -2270,17 +2574,58 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
       } else if (B == D) {
         X = A; Y = C; Z = B;
       }
-      
+
       if (X) {   // Build (X^Y) & Z
-        Op1 = Builder->CreateXor(X, Y, "tmp");
-        Op1 = Builder->CreateAnd(Op1, Z, "tmp");
+        Op1 = Builder->CreateXor(X, Y);
+        Op1 = Builder->CreateAnd(Op1, Z);
         I.setOperand(0, Op1);
         I.setOperand(1, Constant::getNullValue(Op1->getType()));
         return &I;
       }
     }
+
+    // Transform (zext A) == (B & (1<<X)-1) --> A == (trunc B)
+    // and       (B & (1<<X)-1) == (zext A) --> A == (trunc B)
+    ConstantInt *Cst1;
+    if ((Op0->hasOneUse() &&
+         match(Op0, m_ZExt(m_Value(A))) &&
+         match(Op1, m_And(m_Value(B), m_ConstantInt(Cst1)))) ||
+        (Op1->hasOneUse() &&
+         match(Op0, m_And(m_Value(B), m_ConstantInt(Cst1))) &&
+         match(Op1, m_ZExt(m_Value(A))))) {
+      APInt Pow2 = Cst1->getValue() + 1;
+      if (Pow2.isPowerOf2() && isa<IntegerType>(A->getType()) &&
+          Pow2.logBase2() == cast<IntegerType>(A->getType())->getBitWidth())
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), A,
+                            Builder->CreateTrunc(B, A->getType()));
+    }
+
+    // Transform "icmp eq (trunc (lshr(X, cst1)), cst" to
+    // "icmp (and X, mask), cst"
+    uint64_t ShAmt = 0;
+    if (Op0->hasOneUse() &&
+        match(Op0, m_Trunc(m_OneUse(m_LShr(m_Value(A),
+                                           m_ConstantInt(ShAmt))))) &&
+        match(Op1, m_ConstantInt(Cst1)) &&
+        // Only do this when A has multiple uses.  This is most important to do
+        // when it exposes other optimizations.
+        !A->hasOneUse()) {
+      unsigned ASize =cast<IntegerType>(A->getType())->getPrimitiveSizeInBits();
+
+      if (ShAmt < ASize) {
+        APInt MaskV =
+          APInt::getLowBitsSet(ASize, Op0->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
+        MaskV <<= ShAmt;
+
+        APInt CmpV = Cst1->getValue().zext(ASize);
+        CmpV <<= ShAmt;
+
+        Value *Mask = Builder->CreateAnd(A, Builder->getInt(MaskV));
+        return new ICmpInst(I.getPredicate(), Mask, Builder->getInt(CmpV));
+      }
+    }
   }
-  
+
   {
     Value *X; ConstantInt *Cst;
     // icmp X+Cst, X
@@ -2306,31 +2651,31 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
                                                 Constant *RHSC) {
   if (!isa<ConstantFP>(RHSC)) return 0;
   const APFloat &RHS = cast<ConstantFP>(RHSC)->getValueAPF();
-  
+
   // Get the width of the mantissa.  We don't want to hack on conversions that
   // might lose information from the integer, e.g. "i64 -> float"
   int MantissaWidth = LHSI->getType()->getFPMantissaWidth();
   if (MantissaWidth == -1) return 0;  // Unknown.
-  
+
   // Check to see that the input is converted from an integer type that is small
   // enough that preserves all bits.  TODO: check here for "known" sign bits.
   // This would allow us to handle (fptosi (x >>s 62) to float) if x is i64 f.e.
   unsigned InputSize = LHSI->getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits();
-  
+
   // If this is a uitofp instruction, we need an extra bit to hold the sign.
   bool LHSUnsigned = isa<UIToFPInst>(LHSI);
   if (LHSUnsigned)
     ++InputSize;
-  
+
   // If the conversion would lose info, don't hack on this.
   if ((int)InputSize > MantissaWidth)
     return 0;
-  
+
   // Otherwise, we can potentially simplify the comparison.  We know that it
   // will always come through as an integer value and we know the constant is
   // not a NAN (it would have been previously simplified).
   assert(!RHS.isNaN() && "NaN comparison not already folded!");
-  
+
   ICmpInst::Predicate Pred;
   switch (I.getPredicate()) {
   default: llvm_unreachable("Unexpected predicate!");
@@ -2363,15 +2708,15 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
   case FCmpInst::FCMP_UNO:
     return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
   }
-  
-  const IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(LHSI->getOperand(0)->getType());
-  
+
+  IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(LHSI->getOperand(0)->getType());
+
   // Now we know that the APFloat is a normal number, zero or inf.
-  
+
   // See if the FP constant is too large for the integer.  For example,
   // comparing an i8 to 300.0.
   unsigned IntWidth = IntTy->getScalarSizeInBits();
-  
+
   if (!LHSUnsigned) {
     // If the RHS value is > SignedMax, fold the comparison.  This handles +INF
     // and large values.
@@ -2397,7 +2742,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
       return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
     }
   }
-  
+
   if (!LHSUnsigned) {
     // See if the RHS value is < SignedMin.
     APFloat SMin(RHS.getSemantics(), APFloat::fcZero, false);
@@ -2409,6 +2754,17 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
         return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
       return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
     }
+  } else {
+    // See if the RHS value is < UnsignedMin.
+    APFloat SMin(RHS.getSemantics(), APFloat::fcZero, false);
+    SMin.convertFromAPInt(APInt::getMinValue(IntWidth), true,
+                          APFloat::rmNearestTiesToEven);
+    if (SMin.compare(RHS) == APFloat::cmpGreaterThan) { // umin > 12312.0
+      if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE || Pred == ICmpInst::ICMP_UGT ||
+          Pred == ICmpInst::ICMP_UGE)
+        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
+      return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getFalse(I.getContext()));
+    }
   }
 
   // Okay, now we know that the FP constant fits in the range [SMIN, SMAX] or
@@ -2472,7 +2828,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
       case ICmpInst::ICMP_UGE:
         // (float)int >= -4.4   --> true
         // (float)int >= 4.4    --> int > 4
-        if (!RHS.isNegative())
+        if (RHS.isNegative())
           return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getTrue(I.getContext()));
         Pred = ICmpInst::ICMP_UGT;
         break;
@@ -2493,7 +2849,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I,
 
 Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
   bool Changed = false;
-  
+
   /// Orders the operands of the compare so that they are listed from most
   /// complex to least complex.  This puts constants before unary operators,
   /// before binary operators.
@@ -2503,7 +2859,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
   }
 
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
-  
+
   if (Value *V = SimplifyFCmpInst(I.getPredicate(), Op0, Op1, TD))
     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
 
@@ -2519,7 +2875,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
       I.setPredicate(FCmpInst::FCMP_UNO);
       I.setOperand(1, Constant::getNullValue(Op0->getType()));
       return &I;
-      
+
     case FCmpInst::FCMP_ORD:    // True if ordered (no nans)
     case FCmpInst::FCMP_OEQ:    // True if ordered and equal
     case FCmpInst::FCMP_OGE:    // True if ordered and greater than or equal
@@ -2530,17 +2886,59 @@ Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
       return &I;
     }
   }
-    
+
   // Handle fcmp with constant RHS
   if (Constant *RHSC = dyn_cast<Constant>(Op1)) {
     if (Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(Op0))
       switch (LHSI->getOpcode()) {
+      case Instruction::FPExt: {
+        // fcmp (fpext x), C -> fcmp x, (fptrunc C) if fptrunc is lossless
+        FPExtInst *LHSExt = cast<FPExtInst>(LHSI);
+        ConstantFP *RHSF = dyn_cast<ConstantFP>(RHSC);
+        if (!RHSF)
+          break;
+
+        // We can't convert a PPC double double.
+        if (RHSF->getType()->isPPC_FP128Ty())
+          break;
+
+        const fltSemantics *Sem;
+        // FIXME: This shouldn't be here.
+        if (LHSExt->getSrcTy()->isHalfTy())
+          Sem = &APFloat::IEEEhalf;
+        else if (LHSExt->getSrcTy()->isFloatTy())
+          Sem = &APFloat::IEEEsingle;
+        else if (LHSExt->getSrcTy()->isDoubleTy())
+          Sem = &APFloat::IEEEdouble;
+        else if (LHSExt->getSrcTy()->isFP128Ty())
+          Sem = &APFloat::IEEEquad;
+        else if (LHSExt->getSrcTy()->isX86_FP80Ty())
+          Sem = &APFloat::x87DoubleExtended;
+        else
+          break;
+
+        bool Lossy;
+        APFloat F = RHSF->getValueAPF();
+        F.convert(*Sem, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Lossy);
+
+        // Avoid lossy conversions and denormals. Zero is a special case
+        // that's OK to convert.
+        APFloat Fabs = F;
+        Fabs.clearSign();
+        if (!Lossy &&
+            ((Fabs.compare(APFloat::getSmallestNormalized(*Sem)) !=
+                 APFloat::cmpLessThan) || Fabs.isZero()))
+
+          return new FCmpInst(I.getPredicate(), LHSExt->getOperand(0),
+                              ConstantFP::get(RHSC->getContext(), F));
+        break;
+      }
       case Instruction::PHI:
         // Only fold fcmp into the PHI if the phi and fcmp are in the same
         // block.  If in the same block, we're encouraging jump threading.  If
         // not, we are just pessimizing the code by making an i1 phi.
         if (LHSI->getParent() == I.getParent())
-          if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I, true))
+          if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
             return NV;
         break;
       case Instruction::SIToFP:
@@ -2573,6 +2971,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
           return SelectInst::Create(LHSI->getOperand(0), Op1, Op2);
         break;
       }
+      case Instruction::FSub: {
+        // fcmp pred (fneg x), C -> fcmp swap(pred) x, -C
+        Value *Op;
+        if (match(LHSI, m_FNeg(m_Value(Op))))
+          return new FCmpInst(I.getSwappedPredicate(), Op,
+                              ConstantExpr::getFNeg(RHSC));
+        break;
+      }
       case Instruction::Load:
         if (GetElementPtrInst *GEP =
             dyn_cast<GetElementPtrInst>(LHSI->getOperand(0))) {
@@ -2583,8 +2989,58 @@ Instruction *InstCombiner::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
                 return Res;
         }
         break;
+      case Instruction::Call: {
+        CallInst *CI = cast<CallInst>(LHSI);
+        LibFunc::Func Func;
+        // Various optimization for fabs compared with zero.
+        if (RHSC->isNullValue() && CI->getCalledFunction() &&
+            TLI->getLibFunc(CI->getCalledFunction()->getName(), Func) &&
+            TLI->has(Func)) {
+          if (Func == LibFunc::fabs || Func == LibFunc::fabsf ||
+              Func == LibFunc::fabsl) {
+            switch (I.getPredicate()) {
+            default: break;
+            // fabs(x) < 0 --> false
+            case FCmpInst::FCMP_OLT:
+              return ReplaceInstUsesWith(I, Builder->getFalse());
+            // fabs(x) > 0 --> x != 0
+            case FCmpInst::FCMP_OGT:
+              return new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ONE, CI->getArgOperand(0),
+                                  RHSC);
+            // fabs(x) <= 0 --> x == 0
+            case FCmpInst::FCMP_OLE:
+              return new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OEQ, CI->getArgOperand(0),
+                                  RHSC);
+            // fabs(x) >= 0 --> !isnan(x)
+            case FCmpInst::FCMP_OGE:
+              return new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ORD, CI->getArgOperand(0),
+                                  RHSC);
+            // fabs(x) == 0 --> x == 0
+            // fabs(x) != 0 --> x != 0
+            case FCmpInst::FCMP_OEQ:
+            case FCmpInst::FCMP_UEQ:
+            case FCmpInst::FCMP_ONE:
+            case FCmpInst::FCMP_UNE:
+              return new FCmpInst(I.getPredicate(), CI->getArgOperand(0),
+                                  RHSC);
+            }
+          }
+        }
+      }
       }
   }
 
+  // fcmp pred (fneg x), (fneg y) -> fcmp swap(pred) x, y
+  Value *X, *Y;
+  if (match(Op0, m_FNeg(m_Value(X))) && match(Op1, m_FNeg(m_Value(Y))))
+    return new FCmpInst(I.getSwappedPredicate(), X, Y);
+
+  // fcmp (fpext x), (fpext y) -> fcmp x, y
+  if (FPExtInst *LHSExt = dyn_cast<FPExtInst>(Op0))
+    if (FPExtInst *RHSExt = dyn_cast<FPExtInst>(Op1))
+      if (LHSExt->getSrcTy() == RHSExt->getSrcTy())
+        return new FCmpInst(I.getPredicate(), LHSExt->getOperand(0),
+                            RHSExt->getOperand(0));
+
   return Changed ? &I : 0;
 }