Instcombine x-((x/y)*y) into a remainder operator.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / InstructionCombining.cpp
index 51c860776c83f771cee9bec930cab411f3744a1b..55ef0a8098512eae2524031b83b0da6650ed85d0 100644 (file)
@@ -39,6 +39,7 @@
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/ParameterAttributes.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
@@ -189,6 +190,8 @@ namespace {
     Instruction *visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
                                                 Instruction *LHS,
                                                 ConstantInt *RHS);
+    Instruction *FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
+                                ConstantInt *DivRHS);
 
     Instruction *FoldGEPICmp(User *GEPLHS, Value *RHS,
                              ICmpInst::Predicate Cond, Instruction &I);
@@ -232,6 +235,7 @@ namespace {
   private:
     Instruction *visitCallSite(CallSite CS);
     bool transformConstExprCastCall(CallSite CS);
+    Instruction *transformCallThroughTrampoline(CallSite CS);
 
   public:
     // InsertNewInstBefore - insert an instruction New before instruction Old
@@ -389,8 +393,7 @@ static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
     if (ITy->getBitWidth() < 32)
       return Type::Int32Ty;
-  } else if (Ty == Type::FloatTy)
-    return Type::DoubleTy;
+  }
   return Ty;
 }
 
@@ -869,11 +872,10 @@ static void ComputeSignedMinMaxValuesFromKnownBits(const Type *Ty,
 // could have the specified known zero and known one bits, returning them in
 // min/max.
 static void ComputeUnsignedMinMaxValuesFromKnownBits(const Type *Ty,
-                                                     const APInt& KnownZero,
-                                                     const APInt& KnownOne,
-                                                     APInt& Min,
-                                                     APInt& Max) {
-  uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
+                                                     const APInt &KnownZero,
+                                                     const APInt &KnownOne,
+                                                     APInt &Min, APInt &Max) {
+  uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); BitWidth = BitWidth;
   assert(KnownZero.getBitWidth() == BitWidth && 
          KnownOne.getBitWidth() == BitWidth &&
          Min.getBitWidth() == BitWidth && Max.getBitWidth() &&
@@ -1341,12 +1343,21 @@ bool InstCombiner::SimplifyDemandedBits(Value *V, APInt DemandedMask,
       InsertNewInstBefore(cast<Instruction>(NewVal), *I);
       return UpdateValueUsesWith(I, NewVal);
     }    
+
+    // If the sign bit is the only bit demanded by this ashr, then there is no
+    // need to do it, the shift doesn't change the high bit.
+    if (DemandedMask.isSignBit())
+      return UpdateValueUsesWith(I, I->getOperand(0));
     
     if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
       uint32_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
       
       // Signed shift right.
       APInt DemandedMaskIn(DemandedMask.shl(ShiftAmt));
+      // If any of the "high bits" are demanded, we should set the sign bit as
+      // demanded.
+      if (DemandedMask.countLeadingZeros() <= ShiftAmt)
+        DemandedMaskIn.set(BitWidth-1);
       if (SimplifyDemandedBits(I->getOperand(0),
                                DemandedMaskIn,
                                RHSKnownZero, RHSKnownOne, Depth+1))
@@ -1496,7 +1507,7 @@ Value *InstCombiner::SimplifyDemandedVectorElts(Value *V, uint64_t DemandedElts,
     break;
   }
   case Instruction::BitCast: {
-    // Packed->packed casts only.
+    // Vector->vector casts only.
     const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(I->getOperand(0)->getType());
     if (!VTy) break;
     unsigned InVWidth = VTy->getNumElements();
@@ -1504,7 +1515,7 @@ Value *InstCombiner::SimplifyDemandedVectorElts(Value *V, uint64_t DemandedElts,
     unsigned Ratio;
 
     if (VWidth == InVWidth) {
-      // If we are converting from <4x i32> -> <4 x f32>, we demand the same
+      // If we are converting from <4 x i32> -> <4 x f32>, we demand the same
       // elements as are demanded of us.
       Ratio = 1;
       InputDemandedElts = DemandedElts;
@@ -1654,16 +1665,22 @@ Value *InstCombiner::SimplifyDemandedVectorElts(Value *V, uint64_t DemandedElts,
   return MadeChange ? I : 0;
 }
 
-/// @returns true if the specified compare instruction is
+/// @returns true if the specified compare predicate is
 /// true when both operands are equal...
-/// @brief Determine if the ICmpInst returns true if both operands are equal
-static bool isTrueWhenEqual(ICmpInst &ICI) {
-  ICmpInst::Predicate pred = ICI.getPredicate();
+/// @brief Determine if the icmp Predicate is true when both operands are equal
+static bool isTrueWhenEqual(ICmpInst::Predicate pred) {
   return pred == ICmpInst::ICMP_EQ  || pred == ICmpInst::ICMP_UGE ||
          pred == ICmpInst::ICMP_SGE || pred == ICmpInst::ICMP_ULE ||
          pred == ICmpInst::ICMP_SLE;
 }
 
+/// @returns true if the specified compare instruction is
+/// true when both operands are equal...
+/// @brief Determine if the ICmpInst returns true when both operands are equal
+static bool isTrueWhenEqual(ICmpInst &ICI) {
+  return isTrueWhenEqual(ICI.getPredicate());
+}
+
 /// AssociativeOpt - Perform an optimization on an associative operator.  This
 /// function is designed to check a chain of associative operators for a
 /// potential to apply a certain optimization.  Since the optimization may be
@@ -1875,7 +1892,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldOpIntoPhi(Instruction &I) {
   if (I.getNumOperands() == 2) {
     Constant *C = cast<Constant>(I.getOperand(1));
     for (unsigned i = 0; i != NumPHIValues; ++i) {
-      Value *InV;
+      Value *InV = 0;
       if (Constant *InC = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(i))) {
         if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
           InV = ConstantExpr::getCompare(CI->getPredicate(), InC, C);
@@ -1933,7 +1950,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
       if (RHSC->isNullValue())
         return ReplaceInstUsesWith(I, LHS);
     } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(RHSC)) {
-      if (CFP->isExactlyValue(-0.0))
+      if (CFP->isExactlyValue(ConstantFP::getNegativeZero
+                              (I.getType())->getValueAPF()))
         return ReplaceInstUsesWith(I, LHS);
     }
 
@@ -2047,9 +2065,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
     return BinaryOperator::createMul(LHS, AddOne(C2));
 
   // X + ~X --> -1   since   ~X = -X-1
-  if (dyn_castNotVal(LHS) == RHS ||
-      dyn_castNotVal(RHS) == LHS)
-    return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+  if (dyn_castNotVal(LHS) == RHS || dyn_castNotVal(RHS) == LHS)
+    return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
   
 
   // (A & C1)+(B & C2) --> (A & C1)|(B & C2) iff C1&C2 == 0
@@ -2240,6 +2257,17 @@ Instruction *InstCombiner::visitSub(BinaryOperator &I) {
         Constant *CP1 = Subtract(ConstantInt::get(I.getType(), 1), C2);
         return BinaryOperator::createMul(Op0, CP1);
       }
+
+      // X - ((X / Y) * Y) --> X % Y
+      if (Op1I->getOpcode() == Instruction::Mul)
+        if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op1I->getOperand(0)))
+          if (Op0 == I->getOperand(0) &&
+              Op1I->getOperand(1) == I->getOperand(1)) {
+            if (I->getOpcode() == Instruction::SDiv)
+              return BinaryOperator::createSRem(Op0, Op1I->getOperand(1));
+            if (I->getOpcode() == Instruction::UDiv)
+              return BinaryOperator::createURem(Op0, Op1I->getOperand(1));
+          }
     }
   }
 
@@ -2267,26 +2295,34 @@ Instruction *InstCombiner::visitSub(BinaryOperator &I) {
   return 0;
 }
 
-/// isSignBitCheck - Given an exploded icmp instruction, return true if it
-/// really just returns true if the most significant (sign) bit is set.
-static bool isSignBitCheck(ICmpInst::Predicate pred, ConstantInt *RHS) {
+/// isSignBitCheck - Given an exploded icmp instruction, return true if the
+/// comparison only checks the sign bit.  If it only checks the sign bit, set
+/// TrueIfSigned if the result of the comparison is true when the input value is
+/// signed.
+static bool isSignBitCheck(ICmpInst::Predicate pred, ConstantInt *RHS,
+                           bool &TrueIfSigned) {
   switch (pred) {
-    case ICmpInst::ICMP_SLT: 
-      // True if LHS s< RHS and RHS == 0
-      return RHS->isZero();
-    case ICmpInst::ICMP_SLE: 
-      // True if LHS s<= RHS and RHS == -1
-      return RHS->isAllOnesValue();
-    case ICmpInst::ICMP_UGE: 
-      // True if LHS u>= RHS and RHS == high-bit-mask (2^7, 2^15, 2^31, etc)
-      return RHS->getValue() == 
-             APInt::getSignBit(RHS->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
-    case ICmpInst::ICMP_UGT:
-      // True if LHS u> RHS and RHS == high-bit-mask - 1
-      return RHS->getValue() ==
-             APInt::getSignedMaxValue(RHS->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
-    default:
-      return false;
+  case ICmpInst::ICMP_SLT:   // True if LHS s< 0
+    TrueIfSigned = true;
+    return RHS->isZero();
+  case ICmpInst::ICMP_SLE:   // True if LHS s<= RHS and RHS == -1
+    TrueIfSigned = true;
+    return RHS->isAllOnesValue();
+  case ICmpInst::ICMP_SGT:   // True if LHS s> -1
+    TrueIfSigned = false;
+    return RHS->isAllOnesValue();
+  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: 
+    // True if LHS u>= RHS and RHS == high-bit-mask (2^7, 2^15, 2^31, etc)
+    TrueIfSigned = true;
+    return RHS->getValue() == 
+      APInt::getSignBit(RHS->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
+  default:
+    return false;
   }
 }
 
@@ -2326,8 +2362,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitMul(BinaryOperator &I) {
 
       // "In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.  However,
       // ANSI says we can drop signals, so we can do this anyway." (from GCC)
-      if (Op1F->getValue() == 1.0)
-        return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);  // Eliminate 'mul double %X, 1.0'
+      // We need a better interface for long double here.
+      if (Op1->getType() == Type::FloatTy || Op1->getType() == Type::DoubleTy)
+        if (Op1F->isExactlyValue(1.0))
+          return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);  // Eliminate 'mul double %X, 1.0'
     }
     
     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
@@ -2373,11 +2411,13 @@ Instruction *InstCombiner::visitMul(BinaryOperator &I) {
     if (ICmpInst *SCI = dyn_cast<ICmpInst>(BoolCast->getOperand(0))) {
       Value *SCIOp0 = SCI->getOperand(0), *SCIOp1 = SCI->getOperand(1);
       const Type *SCOpTy = SCIOp0->getType();
-
+      bool TIS = false;
+      
       // If the icmp is true iff the sign bit of X is set, then convert this
       // multiply into a shift/and combination.
       if (isa<ConstantInt>(SCIOp1) &&
-          isSignBitCheck(SCI->getPredicate(), cast<ConstantInt>(SCIOp1))) {
+          isSignBitCheck(SCI->getPredicate(), cast<ConstantInt>(SCIOp1), TIS) &&
+          TIS) {
         // Shift the X value right to turn it into "all signbits".
         Constant *Amt = ConstantInt::get(SCIOp0->getType(),
                                           SCOpTy->getPrimitiveSizeInBits()-1);
@@ -2801,23 +2841,19 @@ Instruction *InstCombiner::visitFRem(BinaryOperator &I) {
 // isMaxValueMinusOne - return true if this is Max-1
 static bool isMaxValueMinusOne(const ConstantInt *C, bool isSigned) {
   uint32_t TypeBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
-  if (isSigned) {
-    // Calculate 0111111111..11111
-    APInt Val(APInt::getSignedMaxValue(TypeBits));
-    return C->getValue() == Val-1;
-  }
-  return C->getValue() == APInt::getAllOnesValue(TypeBits) - 1;
+  if (!isSigned)
+    return C->getValue() == APInt::getAllOnesValue(TypeBits) - 1;
+  return C->getValue() == APInt::getSignedMaxValue(TypeBits)-1;
 }
 
 // isMinValuePlusOne - return true if this is Min+1
 static bool isMinValuePlusOne(const ConstantInt *C, bool isSigned) {
-  if (isSigned) {
-    // Calculate 1111111111000000000000
-    uint32_t TypeBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
-    APInt Val(APInt::getSignedMinValue(TypeBits));
-    return C->getValue() == Val+1;
-  }
-  return C->getValue() == 1; // unsigned
+  if (!isSigned)
+    return C->getValue() == 1; // unsigned
+    
+  // Calculate 1111111111000000000000
+  uint32_t TypeBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
+  return C->getValue() == APInt::getSignedMinValue(TypeBits)+1;
 }
 
 // isOneBitSet - Return true if there is exactly one bit set in the specified
@@ -2877,7 +2913,7 @@ static unsigned getICmpCode(const ICmpInst *ICI) {
 
 /// getICmpValue - This is the complement of getICmpCode, which turns an
 /// opcode and two operands into either a constant true or false, or a brand 
-/// new /// ICmp instruction. The sign is passed in to determine which kind
+/// new ICmp instruction. The sign is passed in to determine which kind
 /// of predicate to use in new icmp instructions.
 static Value *getICmpValue(bool sign, unsigned code, Value *LHS, Value *RHS) {
   switch (code) {
@@ -3242,8 +3278,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
       return &I;
   } else {
     if (ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Op1)) {
-      if (CP->isAllOnesValue())
+      if (CP->isAllOnesValue())            // X & <-1,-1> -> X
         return ReplaceInstUsesWith(I, I.getOperand(0));
+    } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op1)) {
+      return ReplaceInstUsesWith(I, Op1);  // X & <0,0> -> <0,0>
     }
   }
   
@@ -3358,13 +3396,28 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
   }
   
   {
-    Value *A = 0, *B = 0;
-    if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))
+    Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0;
+    if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B)))) {
       if (A == Op1 || B == Op1)    // (A | ?) & A  --> A
         return ReplaceInstUsesWith(I, Op1);
-    if (match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))
+    
+      // (A|B) & ~(A&B) -> A^B
+      if (match(Op1, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D))))) {
+        if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
+          return BinaryOperator::createXor(A, B);
+      }
+    }
+    
+    if (match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Value(B)))) {
       if (A == Op0 || B == Op0)    // A & (A | ?)  --> A
         return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);
+
+      // ~(A&B) & (A|B) -> A^B
+      if (match(Op0, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D))))) {
+        if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
+          return BinaryOperator::createXor(A, B);
+      }
+    }
     
     if (Op0->hasOneUse() &&
         match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
@@ -3685,9 +3738,9 @@ Instruction *InstCombiner::MatchBSwap(BinaryOperator &I) {
   for (unsigned i = 1, e = ByteValues.size(); i != e; ++i)
     if (ByteValues[i] != V)
       return 0;
-  const Type *Tys[] = { ITy, ITy };
+  const Type *Tys[] = { ITy };
   Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
-  Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, Tys, 2);
+  Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, Tys, 1);
   return new CallInst(F, V);
 }
 
@@ -3697,7 +3750,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 
   if (isa<UndefValue>(Op1))                       // X | undef -> -1
-    return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+    return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
 
   // or X, X = X
   if (Op0 == Op1)
@@ -3711,7 +3764,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
     if (SimplifyDemandedBits(&I, APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
                              KnownZero, KnownOne))
       return &I;
+  } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op1)) {
+    return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);  // X | <0,0> -> X
+  } else if (ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Op1)) {
+    if (CP->isAllOnesValue())            // X | <-1,-1> -> <-1,-1>
+      return ReplaceInstUsesWith(I, I.getOperand(1));
   }
+    
+
   
   // or X, -1 == -1
   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
@@ -3782,7 +3842,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
   }
 
   // (A & C)|(B & D)
-  Value *C, *D;
+  Value *C = 0, *D = 0;
   if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(C))) &&
       match(Op1, m_And(m_Value(B), m_Value(D)))) {
     Value *V1 = 0, *V2 = 0, *V3 = 0;
@@ -3831,40 +3891,6 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
           InsertNewInstBefore(BinaryOperator::createOr(V2, V3, "tmp"), I);
         return BinaryOperator::createAnd(V1, Or);
       }
-      
-      // (V1 & V3)|(V2 & ~V3) -> ((V1 ^ V2) & V3) ^ V2
-      if (isOnlyUse(Op0) && isOnlyUse(Op1)) {
-        // Try all combination of terms to find V3 and ~V3.
-        if (A->hasOneUse() && match(A, m_Not(m_Value(V3)))) {
-          if (V3 == B)
-            V1 = D, V2 = C;
-          else if (V3 == D)
-            V1 = B, V2 = C;
-        }
-        if (B->hasOneUse() && match(B, m_Not(m_Value(V3)))) {
-          if (V3 == A)
-            V1 = C, V2 = D;
-          else if (V3 == C)
-            V1 = A, V2 = D;
-        }
-        if (C->hasOneUse() && match(C, m_Not(m_Value(V3)))) {
-          if (V3 == B)
-            V1 = D, V2 = A;
-          else if (V3 == D)
-            V1 = B, V2 = A;
-        }
-        if (D->hasOneUse() && match(D, m_Not(m_Value(V3)))) {
-          if (V3 == A)
-            V1 = C, V2 = B;
-          else if (V3 == C)
-            V1 = A, V2 = B;
-        }
-        if (V1) {
-          A = InsertNewInstBefore(BinaryOperator::createXor(V1, V2, "tmp"), I);
-          A = InsertNewInstBefore(BinaryOperator::createAnd(A, V3, "tmp"), I);
-          return BinaryOperator::createXor(A, V2);
-        }
-      }
     }
   }
   
@@ -3885,16 +3911,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
 
   if (match(Op0, m_Not(m_Value(A)))) {   // ~A | Op1
     if (A == Op1)   // ~A | A == -1
-      return ReplaceInstUsesWith(I,
-                                ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+      return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
   } else {
     A = 0;
   }
   // Note, A is still live here!
   if (match(Op1, m_Not(m_Value(B)))) {   // Op0 | ~B
     if (Op0 == B)
-      return ReplaceInstUsesWith(I,
-                                ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+      return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
 
     // (~A | ~B) == (~(A & B)) - De Morgan's Law
     if (A && isOnlyUse(Op0) && isOnlyUse(Op1)) {
@@ -3926,9 +3950,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
           ICmpInst *LHS = cast<ICmpInst>(Op0);
           bool NeedsSwap;
           if (ICmpInst::isSignedPredicate(LHSCC))
-            NeedsSwap = LHSCst->getValue().sgt(LHSCst->getValue());
+            NeedsSwap = LHSCst->getValue().sgt(RHSCst->getValue());
           else
-            NeedsSwap = LHSCst->getValue().ugt(LHSCst->getValue());
+            NeedsSwap = LHSCst->getValue().ugt(RHSCst->getValue());
             
           if (NeedsSwap) {
             std::swap(LHS, RHS);
@@ -4092,7 +4116,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
 
   // xor X, X = 0, even if X is nested in a sequence of Xor's.
   if (Instruction *Result = AssociativeOpt(I, XorSelf(Op1))) {
-    assert(Result == &I && "AssociativeOpt didn't work?");
+    assert(Result == &I && "AssociativeOpt didn't work?"); Result=Result;
     return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getNullValue(I.getType()));
   }
   
@@ -4104,15 +4128,45 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
     if (SimplifyDemandedBits(&I, APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
                              KnownZero, KnownOne))
       return &I;
+  } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op1)) {
+    return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);  // X ^ <0,0> -> X
   }
 
+  // Is this a ~ operation?
+  if (Value *NotOp = dyn_castNotVal(&I)) {
+    // ~(~X & Y) --> (X | ~Y) - De Morgan's Law
+    // ~(~X | Y) === (X & ~Y) - De Morgan's Law
+    if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(NotOp)) {
+      if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And || 
+          Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
+        if (dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(1))) Op0I->swapOperands();
+        if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0))) {
+          Instruction *NotY =
+            BinaryOperator::createNot(Op0I->getOperand(1),
+                                      Op0I->getOperand(1)->getName()+".not");
+          InsertNewInstBefore(NotY, I);
+          if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And)
+            return BinaryOperator::createOr(Op0NotVal, NotY);
+          else
+            return BinaryOperator::createAnd(Op0NotVal, NotY);
+        }
+      }
+    }
+  }
+  
+  
   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
-    // xor (icmp A, B), true = not (icmp A, B) = !icmp A, B
-    if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(Op0))
-      if (RHS == ConstantInt::getTrue() && ICI->hasOneUse())
+    // xor (cmp A, B), true = not (cmp A, B) = !cmp A, B
+    if (RHS == ConstantInt::getTrue() && Op0->hasOneUse()) {
+      if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(Op0))
         return new ICmpInst(ICI->getInversePredicate(),
                             ICI->getOperand(0), ICI->getOperand(1));
 
+      if (FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(Op0))
+        return new FCmpInst(FCI->getInversePredicate(),
+                            FCI->getOperand(0), FCI->getOperand(1));
+    }
+
     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
       // ~(c-X) == X-c-1 == X+(-c-1)
       if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Sub && RHS->isAllOnesValue())
@@ -4122,18 +4176,6 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
                                               ConstantInt::get(I.getType(), 1));
           return BinaryOperator::createAdd(Op0I->getOperand(1), ConstantRHS);
         }
-
-      // ~(~X & Y) --> (X | ~Y)
-      if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And && RHS->isAllOnesValue()) {
-        if (dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(1))) Op0I->swapOperands();
-        if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0))) {
-          Instruction *NotY =
-            BinaryOperator::createNot(Op0I->getOperand(1),
-                                      Op0I->getOperand(1)->getName()+".not");
-          InsertNewInstBefore(NotY, I);
-          return BinaryOperator::createOr(Op0NotVal, NotY);
-        }
-      }
           
       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1)))
         if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Add) {
@@ -4178,12 +4220,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
 
   if (Value *X = dyn_castNotVal(Op0))   // ~A ^ A == -1
     if (X == Op1)
-      return ReplaceInstUsesWith(I,
-                                ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+      return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
 
   if (Value *X = dyn_castNotVal(Op1))   // A ^ ~A == -1
     if (X == Op0)
-      return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+      return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getAllOnesValue(I.getType()));
 
   
   BinaryOperator *Op1I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1);
@@ -4543,8 +4584,9 @@ Instruction *InstCombiner::FoldGEPICmp(User *GEPLHS, Value *RHS,
 
       if (NumDifferences == 0)   // SAME GEP?
         return ReplaceInstUsesWith(I, // No comparison is needed here.
-                                   ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
-                                                    Cond == ICmpInst::ICMP_EQ));
+                                   ConstantInt::get(Type::Int1Ty,
+                                                    isTrueWhenEqual(Cond)));
+
       else if (NumDifferences == 1) {
         Value *LHSV = GEPLHS->getOperand(DiffOperand);
         Value *RHSV = GEPRHS->getOperand(DiffOperand);
@@ -4665,14 +4707,6 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   if (isa<UndefValue>(Op1))                  // X icmp undef -> undef
     return ReplaceInstUsesWith(I, UndefValue::get(Type::Int1Ty));
 
-  // icmp of GlobalValues can never equal each other as long as they aren't
-  // external weak linkage type.
-  if (GlobalValue *GV0 = dyn_cast<GlobalValue>(Op0))
-    if (GlobalValue *GV1 = dyn_cast<GlobalValue>(Op1))
-      if (!GV0->hasExternalWeakLinkage() || !GV1->hasExternalWeakLinkage())
-        return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantInt::get(Type::Int1Ty,
-                                                       !isTrueWhenEqual(I)));
-
   // icmp <global/alloca*/null>, <global/alloca*/null> - Global/Stack value
   // addresses never equal each other!  We already know that Op0 != Op1.
   if ((isa<GlobalValue>(Op0) || isa<AllocaInst>(Op0) ||
@@ -4810,22 +4844,29 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
     // already been handled above, this requires little checking.
     //
     switch (I.getPredicate()) {
-      default: break;
-      case ICmpInst::ICMP_ULE: 
-        return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULT, Op0, AddOne(CI));
-      case ICmpInst::ICMP_SLE:
-        return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, Op0, AddOne(CI));
-      case ICmpInst::ICMP_UGE:
-        return new ICmpInst( ICmpInst::ICMP_UGT, Op0, SubOne(CI));
-      case ICmpInst::ICMP_SGE:
-        return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, Op0, SubOne(CI));
+    default: break;
+    case ICmpInst::ICMP_ULE: 
+      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULT, Op0, AddOne(CI));
+    case ICmpInst::ICMP_SLE:
+      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, Op0, AddOne(CI));
+    case ICmpInst::ICMP_UGE:
+      return new ICmpInst( ICmpInst::ICMP_UGT, Op0, SubOne(CI));
+    case ICmpInst::ICMP_SGE:
+      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, Op0, SubOne(CI));
     }
     
     // See if we can fold the comparison based on bits known to be zero or one
-    // in the input.
+    // in the input.  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;
+    bool isSignBit = isSignBitCheck(I.getPredicate(), CI, UnusedBit);
+    
     uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
     APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
-    if (SimplifyDemandedBits(Op0, APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
+    if (SimplifyDemandedBits(Op0, 
+                             isSignBit ? APInt::getSignBit(BitWidth)
+                                       : APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
                              KnownZero, KnownOne, 0))
       return &I;
         
@@ -5073,6 +5114,150 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
   return Changed ? &I : 0;
 }
 
+
+/// FoldICmpDivCst - Fold "icmp pred, ([su]div X, DivRHS), CmpRHS" where DivRHS
+/// and CmpRHS are both known to be integer constants.
+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 
+  // 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 
+  // 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. 
+  bool DivIsSigned = DivI->getOpcode() == Instruction::SDiv;
+  if (!ICI.isEquality() && DivIsSigned != ICI.isSignedPredicate())
+    return 0;
+  if (DivRHS->isZero())
+    return 0; // The ProdOV computation fails on divide by zero.
+
+  // 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. 
+  ConstantInt *Prod = Multiply(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. 
+  bool ProdOV = (DivIsSigned ? ConstantExpr::getSDiv(Prod, DivRHS) :
+                 ConstantExpr::getUDiv(Prod, DivRHS)) != CmpRHS;
+
+  // Get the ICmp opcode
+  ICmpInst::Predicate Pred = ICI.getPredicate();
+
+  // 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). 
+  // 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
+  // overflow variable is set to 0 if it's corresponding bound variable is valid
+  // -1 if overflowed off the bottom end, or +1 if overflowed off the top end.
+  int LoOverflow = 0, HiOverflow = 0;
+  ConstantInt *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);
+  } else if (DivRHS->getValue().isPositive()) { // 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;
+    } else if (CmpRHSV.isPositive()) {   // (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);
+    } else {                       // (X / pos) op neg
+      // e.g. X/5 op -3  --> [-15-4, -15+1) --> [-19, -14)
+      Constant *DivRHSH = ConstantExpr::getNeg(SubOne(DivRHS));
+      LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, Prod,
+                                   cast<ConstantInt>(DivRHSH), true) ? -1 : 0;
+      HiBound = AddOne(Prod);
+      HiOverflow = ProdOV ? -1 : 0;
+    }
+  } else {                         // Divisor is < 0.
+    if (CmpRHSV == 0) {       // (X / neg) op 0
+      // e.g. X/-5 op 0  --> [-4, 5)
+      LoBound = AddOne(DivRHS);
+      HiBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(DivRHS));
+      if (HiBound == DivRHS) {     // -INTMIN = INTMIN
+        HiOverflow = 1;            // [INTMIN+1, overflow)
+        HiBound = 0;               // e.g. X/INTMIN = 0 --> X > INTMIN
+      }
+    } else if (CmpRHSV.isPositive()) {   // (X / neg) op pos
+      // e.g. X/-5 op 3  --> [-19, -14)
+      HiOverflow = LoOverflow = ProdOV ? -1 : 0;
+      if (!LoOverflow)
+        LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, Prod, AddOne(DivRHS), true) ?-1:0;
+      HiBound = AddOne(Prod);
+    } else {                       // (X / neg) op neg
+      // e.g. X/-5 op -3  --> [15, 20)
+      LoBound = Prod;
+      LoOverflow = HiOverflow = ProdOV ? 1 : 0;
+      HiBound = Subtract(Prod, DivRHS);
+    }
+    
+    // Dividing by a negative swaps the condition.  LT <-> GT
+    Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
+  }
+
+  Value *X = DivI->getOperand(0);
+  switch (Pred) {
+  default: assert(0 && "Unhandled icmp opcode!");
+  case ICmpInst::ICMP_EQ:
+    if (LoOverflow && HiOverflow)
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
+    else if (HiOverflow)
+      return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SGE : 
+                          ICmpInst::ICMP_UGE, X, LoBound);
+    else if (LoOverflow)
+      return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : 
+                          ICmpInst::ICMP_ULT, X, HiBound);
+    else
+      return InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound, DivIsSigned, true, ICI);
+  case ICmpInst::ICMP_NE:
+    if (LoOverflow && HiOverflow)
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue());
+    else if (HiOverflow)
+      return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : 
+                          ICmpInst::ICMP_ULT, X, LoBound);
+    else if (LoOverflow)
+      return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SGE : 
+                          ICmpInst::ICMP_UGE, X, HiBound);
+    else
+      return InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound, DivIsSigned, false, ICI);
+  case ICmpInst::ICMP_ULT:
+  case ICmpInst::ICMP_SLT:
+    if (LoOverflow == +1)   // Low bound is greater than input range.
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue());
+    if (LoOverflow == -1)   // Low bound is less than input range.
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
+    return new ICmpInst(Pred, X, LoBound);
+  case ICmpInst::ICMP_UGT:
+  case ICmpInst::ICMP_SGT:
+    if (HiOverflow == +1)       // High bound greater than input range.
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
+    else if (HiOverflow == -1)  // High bound less than input range.
+      return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue());
+    if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT)
+      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGE, X, HiBound);
+    else
+      return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGE, X, HiBound);
+  }
+}
+
+
 /// visitICmpInstWithInstAndIntCst - Handle "icmp (instr, intcst)".
 ///
 Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
@@ -5233,85 +5418,105 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     }
     break;
     
-  case Instruction::Shl:         // (icmp pred (shl X, ShAmt), CI)
-    if (ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) {
-      if (ICI.isEquality()) {
-        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 we are comparing against bits always shifted out, the
-        // comparison cannot succeed.
-        Constant *Comp =
-          ConstantExpr::getShl(ConstantExpr::getLShr(RHS, ShAmt), ShAmt);
-        if (Comp != RHS) {// Comparing against a bit that we know is zero.
-          bool IsICMP_NE = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
-          Constant *Cst = ConstantInt::get(Type::Int1Ty, IsICMP_NE);
-          return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
-        }
+  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.
+      Constant *Comp =
+        ConstantExpr::getShl(ConstantExpr::getLShr(RHS, ShAmt), ShAmt);
+      if (Comp != RHS) {// Comparing against a bit that we know is zero.
+        bool IsICMP_NE = ICI.getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
+        Constant *Cst = ConstantInt::get(Type::Int1Ty, IsICMP_NE);
+        return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
+      }
+      
+      if (LHSI->hasOneUse()) {
+        // Otherwise strength reduce the shift into an and.
+        uint32_t ShAmtVal = (uint32_t)ShAmt->getLimitedValue(TypeBits);
+        Constant *Mask =
+          ConstantInt::get(APInt::getLowBitsSet(TypeBits, TypeBits-ShAmtVal));
         
-        if (LHSI->hasOneUse()) {
-          // Otherwise strength reduce the shift into an and.
-          uint32_t ShAmtVal = (uint32_t)ShAmt->getLimitedValue(TypeBits);
-          Constant *Mask =
-            ConstantInt::get(APInt::getLowBitsSet(TypeBits, TypeBits-ShAmtVal));
-          
-          Instruction *AndI =
-            BinaryOperator::createAnd(LHSI->getOperand(0),
-                                      Mask, LHSI->getName()+".mask");
-          Value *And = InsertNewInstBefore(AndI, ICI);
-          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
-                              ConstantInt::get(RHSV.lshr(ShAmtVal)));
-        }
+        Instruction *AndI =
+          BinaryOperator::createAnd(LHSI->getOperand(0),
+                                    Mask, LHSI->getName()+".mask");
+        Value *And = InsertNewInstBefore(AndI, ICI);
+        return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
+                            ConstantInt::get(RHSV.lshr(ShAmtVal)));
       }
     }
+    
+    // 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(APInt(TypeBits, 1) <<
+                                           (TypeBits-ShAmt->getZExtValue()-1));
+      Instruction *AndI =
+        BinaryOperator::createAnd(LHSI->getOperand(0),
+                                  Mask, LHSI->getName()+".mask");
+      Value *And = InsertNewInstBefore(AndI, ICI);
+      
+      return new ICmpInst(TrueIfSigned ? ICmpInst::ICMP_NE : ICmpInst::ICMP_EQ,
+                          And, Constant::getNullValue(And->getType()));
+    }
     break;
+  }
     
   case Instruction::LShr:         // (icmp pred (shr X, ShAmt), CI)
-  case Instruction::AShr:
-    if (ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) {
-      if (ICI.isEquality()) {
-        // 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::Int1Ty, IsICMP_NE);
-          return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
-        }
+  case Instruction::AShr: {
+    ConstantInt *ShAmt = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
+    if (!ShAmt) break;
+
+    if (ICI.isEquality()) {
+      // 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::Int1Ty, IsICMP_NE);
+        return ReplaceInstUsesWith(ICI, Cst);
+      }
+      
+      if (LHSI->hasOneUse() || RHSV == 0) {
+        // Otherwise strength reduce the shift into an and.
+        APInt Val(APInt::getHighBitsSet(TypeBits, TypeBits - ShAmtVal));
+        Constant *Mask = ConstantInt::get(Val);
         
-        if (LHSI->hasOneUse() || RHSV == 0) {
-          // Otherwise strength reduce the shift into an and.
-          APInt Val(APInt::getHighBitsSet(TypeBits, TypeBits - ShAmtVal));
-          Constant *Mask = ConstantInt::get(Val);
-          
-          Instruction *AndI =
-            BinaryOperator::createAnd(LHSI->getOperand(0),
-                                      Mask, LHSI->getName()+".mask");
-          Value *And = InsertNewInstBefore(AndI, ICI);
-          return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
-                              ConstantExpr::getShl(RHS, ShAmt));
-        }
+        Instruction *AndI =
+          BinaryOperator::createAnd(LHSI->getOperand(0),
+                                    Mask, LHSI->getName()+".mask");
+        Value *And = InsertNewInstBefore(AndI, ICI);
+        return new ICmpInst(ICI.getPredicate(), And,
+                            ConstantExpr::getShl(RHS, ShAmt));
       }
     }
     break;
+  }
     
   case Instruction::SDiv:
   case Instruction::UDiv:
@@ -5321,129 +5526,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI,
     // 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))) {
-      // 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 
-      // 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. 
-      bool DivIsSigned = LHSI->getOpcode() == Instruction::SDiv;
-      if (!ICI.isEquality() && DivIsSigned != ICI.isSignedPredicate())
-        break;
-      if (DivRHS->isZero())
-        break; // Don't hack on div by zero
-      
-      // Initialize the variables that will indicate the nature of the
-      // range check.
-      bool LoOverflow = false, HiOverflow = false;
-      ConstantInt *LoBound = 0, *HiBound = 0;
-      
-      // 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. 
-      ConstantInt *Prod = Multiply(RHS, 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. 
-      bool ProdOV = (DivIsSigned ? ConstantExpr::getSDiv(Prod, DivRHS) :
-                     ConstantExpr::getUDiv(Prod, DivRHS)) != RHS;
-      
-      // Get the ICmp opcode
-      ICmpInst::Predicate predicate = ICI.getPredicate();
-      
-      if (!DivIsSigned) {  // udiv
-        LoBound = Prod;
-        LoOverflow = ProdOV;
-        HiOverflow = ProdOV || 
-          AddWithOverflow(HiBound, LoBound, DivRHS, false);
-      } else if (DivRHS->getValue().isPositive()) { // Divisor is > 0.
-        if (RHSV == 0) {       // (X / pos) op 0
-                               // Can't overflow.
-          LoBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(SubOne(DivRHS)));
-          HiBound = DivRHS;
-        } else if (RHSV.isPositive()) {   // (X / pos) op pos
-          LoBound = Prod;
-          LoOverflow = ProdOV;
-          HiOverflow = ProdOV || 
-            AddWithOverflow(HiBound, Prod, DivRHS, true);
-        } else {                       // (X / pos) op neg
-          Constant *DivRHSH = ConstantExpr::getNeg(SubOne(DivRHS));
-          LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, Prod,
-                                       cast<ConstantInt>(DivRHSH), true);
-          HiBound = AddOne(Prod);
-          HiOverflow = ProdOV;
-        }
-      } else {                         // Divisor is < 0.
-        if (RHSV == 0) {       // (X / neg) op 0
-          LoBound = AddOne(DivRHS);
-          HiBound = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(DivRHS));
-          if (HiBound == DivRHS)
-            LoBound = 0;               // - INTMIN = INTMIN
-        } else if (RHSV.isPositive()) {   // (X / neg) op pos
-          HiOverflow = LoOverflow = ProdOV;
-          if (!LoOverflow)
-            LoOverflow = AddWithOverflow(LoBound, Prod, AddOne(DivRHS),
-                                         true);
-          HiBound = AddOne(Prod);
-        } else {                       // (X / neg) op neg
-          LoBound = Prod;
-          LoOverflow = HiOverflow = ProdOV;
-          HiBound = Subtract(Prod, DivRHS);
-        }
-        
-        // Dividing by a negate swaps the condition.
-        predicate = ICmpInst::getSwappedPredicate(predicate);
-      }
-      
-      if (LoBound) {
-        Value *X = LHSI->getOperand(0);
-        switch (predicate) {
-          default: assert(0 && "Unhandled icmp opcode!");
-          case ICmpInst::ICMP_EQ:
-            if (LoOverflow && HiOverflow)
-              return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
-            else if (HiOverflow)
-              return new ICmpInst(DivIsSigned ?  ICmpInst::ICMP_SGE : 
-                                  ICmpInst::ICMP_UGE, X, LoBound);
-            else if (LoOverflow)
-              return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : 
-                                  ICmpInst::ICMP_ULT, X, HiBound);
-            else
-              return InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound, DivIsSigned, 
-                                     true, ICI);
-          case ICmpInst::ICMP_NE:
-            if (LoOverflow && HiOverflow)
-              return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getTrue());
-            else if (HiOverflow)
-              return new ICmpInst(DivIsSigned ?  ICmpInst::ICMP_SLT : 
-                                  ICmpInst::ICMP_ULT, X, LoBound);
-            else if (LoOverflow)
-              return new ICmpInst(DivIsSigned ? ICmpInst::ICMP_SGE : 
-                                  ICmpInst::ICMP_UGE, X, HiBound);
-            else
-              return InsertRangeTest(X, LoBound, HiBound, DivIsSigned, 
-                                     false, ICI);
-          case ICmpInst::ICMP_ULT:
-          case ICmpInst::ICMP_SLT:
-            if (LoOverflow)
-              return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
-            return new ICmpInst(predicate, X, LoBound);
-          case ICmpInst::ICMP_UGT:
-          case ICmpInst::ICMP_SGT:
-            if (HiOverflow)
-              return ReplaceInstUsesWith(ICI, ConstantInt::getFalse());
-            if (predicate == ICmpInst::ICMP_UGT)
-              return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGE, X, HiBound);
-            else
-              return new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGE, X, HiBound);
-        }
-      }
-    }
+    if (ConstantInt *DivRHS = dyn_cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1)))
+      if (Instruction *R = FoldICmpDivCst(ICI, cast<BinaryOperator>(LHSI),
+                                          DivRHS))
+        return R;
     break;
   }
   
@@ -6246,7 +6332,7 @@ Instruction *InstCombiner::PromoteCastOfAllocation(BitCastInst &CI,
 /// This is a truncation operation if Ty is smaller than V->getType(), or an
 /// extension operation if Ty is larger.
 static bool CanEvaluateInDifferentType(Value *V, const IntegerType *Ty,
-                                       int &NumCastsRemoved) {
+                                       unsigned CastOpc, int &NumCastsRemoved) {
   // We can always evaluate constants in another type.
   if (isa<ConstantInt>(V))
     return true;
@@ -6256,30 +6342,48 @@ static bool CanEvaluateInDifferentType(Value *V, const IntegerType *Ty,
   
   const IntegerType *OrigTy = cast<IntegerType>(V->getType());
   
+  // If this is an extension or truncate, we can often eliminate it.
+  if (isa<TruncInst>(I) || isa<ZExtInst>(I) || isa<SExtInst>(I)) {
+    // If this is a cast from the destination type, we can trivially eliminate
+    // it, and this will remove a cast overall.
+    if (I->getOperand(0)->getType() == Ty) {
+      // If the first operand is itself a cast, and is eliminable, do not count
+      // this as an eliminable cast.  We would prefer to eliminate those two
+      // casts first.
+      if (!isa<CastInst>(I->getOperand(0)))
+        ++NumCastsRemoved;
+      return true;
+    }
+  }
+
+  // We can't extend or shrink something that has multiple uses: doing so would
+  // require duplicating the instruction in general, which isn't profitable.
+  if (!I->hasOneUse()) return false;
+
   switch (I->getOpcode()) {
   case Instruction::Add:
   case Instruction::Sub:
   case Instruction::And:
   case Instruction::Or:
   case Instruction::Xor:
-    if (!I->hasOneUse()) return false;
     // These operators can all arbitrarily be extended or truncated.
-    return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty, NumCastsRemoved) &&
-           CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(1), Ty, NumCastsRemoved);
+    return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty, CastOpc,
+                                      NumCastsRemoved) &&
+           CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(1), Ty, CastOpc,
+                                      NumCastsRemoved);
 
   case Instruction::Shl:
-    if (!I->hasOneUse()) return false;
     // If we are truncating the result of this SHL, and if it's a shift of a
     // constant amount, we can always perform a SHL in a smaller type.
     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
       uint32_t BitWidth = Ty->getBitWidth();
       if (BitWidth < OrigTy->getBitWidth() && 
           CI->getLimitedValue(BitWidth) < BitWidth)
-        return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty,NumCastsRemoved);
+        return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty, CastOpc,
+                                          NumCastsRemoved);
     }
     break;
   case Instruction::LShr:
-    if (!I->hasOneUse()) return false;
     // If this is a truncate of a logical shr, we can truncate it to a smaller
     // lshr iff we know that the bits we would otherwise be shifting in are
     // already zeros.
@@ -6290,25 +6394,20 @@ static bool CanEvaluateInDifferentType(Value *V, const IntegerType *Ty,
           MaskedValueIsZero(I->getOperand(0),
             APInt::getHighBitsSet(OrigBitWidth, OrigBitWidth-BitWidth)) &&
           CI->getLimitedValue(BitWidth) < BitWidth) {
-        return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty,NumCastsRemoved);
+        return CanEvaluateInDifferentType(I->getOperand(0), Ty, CastOpc,
+                                          NumCastsRemoved);
       }
     }
     break;
-  case Instruction::Trunc:
   case Instruction::ZExt:
   case Instruction::SExt:
-    // If this is a cast from the destination type, we can trivially eliminate
-    // it, and this will remove a cast overall.
-    if (I->getOperand(0)->getType() == Ty) {
-      // If the first operand is itself a cast, and is eliminable, do not count
-      // this as an eliminable cast.  We would prefer to eliminate those two
-      // casts first.
-      if (isa<CastInst>(I->getOperand(0)))
-        return true;
-      
-      ++NumCastsRemoved;
+  case Instruction::Trunc:
+    // If this is the same kind of case as our original (e.g. zext+zext), we
+    // can safely replace it.  Note that replacing it does not reduce the number
+    // of casts in the input.
+    if (I->getOpcode() == CastOpc)
       return true;
-    }
+    
     break;
   default:
     // TODO: Can handle more cases here.
@@ -6347,14 +6446,16 @@ Value *InstCombiner::EvaluateInDifferentType(Value *V, const Type *Ty,
   case Instruction::Trunc:
   case Instruction::ZExt:
   case Instruction::SExt:
-  case Instruction::BitCast:
     // If the source type of the cast is the type we're trying for then we can
-    // just return the source. There's no need to insert it because its not new.
+    // just return the source.  There's no need to insert it because it is not
+    // new.
     if (I->getOperand(0)->getType() == Ty)
       return I->getOperand(0);
     
-    // Some other kind of cast, which shouldn't happen, so just ..
-    // FALL THROUGH
+    // Otherwise, must be the same type of case, so just reinsert a new one.
+    Res = CastInst::create(cast<CastInst>(I)->getOpcode(), I->getOperand(0),
+                           Ty, I->getName());
+    break;
   default: 
     // TODO: Can handle more cases here.
     assert(0 && "Unreachable!");
@@ -6368,12 +6469,7 @@ Value *InstCombiner::EvaluateInDifferentType(Value *V, const Type *Ty,
 Instruction *InstCombiner::commonCastTransforms(CastInst &CI) {
   Value *Src = CI.getOperand(0);
 
-  // Casting undef to anything results in undef so might as just replace it and
-  // get rid of the cast.
-  if (isa<UndefValue>(Src))   // cast undef -> undef
-    return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(CI.getType()));
-
-  // Many cases of "cast of a cast" are eliminable. If its eliminable we just
+  // Many cases of "cast of a cast" are eliminable. If it's eliminable we just
   // eliminate it now.
   if (CastInst *CSrc = dyn_cast<CastInst>(Src)) {   // A->B->C cast
     if (Instruction::CastOps opc = 
@@ -6454,16 +6550,25 @@ Instruction *InstCombiner::commonPointerCastTransforms(CastInst &CI) {
           while (Offset) {
             if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(GEPIdxTy)) {
               const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(STy);
-              unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(Offset);
-              NewIndices.push_back(ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt));
+              if (Offset < (int64_t)SL->getSizeInBytes()) {
+                unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(Offset);
+                NewIndices.push_back(ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt));
               
-              Offset -= SL->getElementOffset(Elt);
-              GEPIdxTy = STy->getElementType(Elt);
+                Offset -= SL->getElementOffset(Elt);
+                GEPIdxTy = STy->getElementType(Elt);
+              } else {
+                // Otherwise, we can't index into this, bail out.
+                Offset = 0;
+                OrigBase = 0;
+              }
             } else if (isa<ArrayType>(GEPIdxTy) || isa<VectorType>(GEPIdxTy)) {
               const SequentialType *STy = cast<SequentialType>(GEPIdxTy);
-              uint64_t EltSize = TD->getTypeSize(STy->getElementType());
-              NewIndices.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, Offset/EltSize));
-              Offset %= EltSize;
+              if (uint64_t EltSize = TD->getTypeSize(STy->getElementType())) {
+                NewIndices.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy,Offset/EltSize));
+                Offset %= EltSize;
+              } else {
+                NewIndices.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
+              }
               GEPIdxTy = STy->getElementType();
             } else {
               // Otherwise, we can't index into this, bail out.
@@ -6475,8 +6580,9 @@ Instruction *InstCombiner::commonPointerCastTransforms(CastInst &CI) {
             // If we were able to index down into an element, create the GEP
             // and bitcast the result.  This eliminates one bitcast, potentially
             // two.
-            Instruction *NGEP = new GetElementPtrInst(OrigBase, &NewIndices[0],
-                                                      NewIndices.size(), "");
+            Instruction *NGEP = new GetElementPtrInst(OrigBase, 
+                                                      NewIndices.begin(),
+                                                      NewIndices.end(), "");
             InsertNewInstBefore(NGEP, CI);
             NGEP->takeName(GEP);
             
@@ -6526,14 +6632,12 @@ Instruction *InstCombiner::commonIntCastTransforms(CastInst &CI) {
   int NumCastsRemoved = 0;
   if (!isa<BitCastInst>(CI) &&
       CanEvaluateInDifferentType(SrcI, cast<IntegerType>(DestTy),
-                                 NumCastsRemoved)) {
+                                 CI.getOpcode(), NumCastsRemoved)) {
     // If this cast is a truncate, evaluting in a different type always
-    // eliminates the cast, so it is always a win.  If this is a noop-cast
-    // this just removes a noop cast which isn't pointful, but simplifies
-    // the code.  If this is a zero-extension, we need to do an AND to
-    // maintain the clear top-part of the computation, so we require that
-    // the input have eliminated at least one cast.  If this is a sign
-    // extension, we insert two new casts (to do the extension) so we
+    // eliminates the cast, so it is always a win.  If this is a zero-extension,
+    // we need to do an AND to maintain the clear top-part of the computation,
+    // so we require that the input have eliminated at least one cast.  If this
+    // is a sign extension, we insert two new casts (to do the extension) so we
     // require that two casts have been eliminated.
     bool DoXForm;
     switch (CI.getOpcode()) {
@@ -6550,9 +6654,6 @@ Instruction *InstCombiner::commonIntCastTransforms(CastInst &CI) {
     case Instruction::SExt:
       DoXForm = NumCastsRemoved >= 2;
       break;
-    case Instruction::BitCast:
-      DoXForm = false;
-      break;
     }
     
     if (DoXForm) {
@@ -6973,7 +7074,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitBitCast(BitCastInst &CI) {
     // If we found a path from the src to dest, create the getelementptr now.
     if (SrcElTy == DstElTy) {
       SmallVector<Value*, 8> Idxs(NumZeros+1, ZeroUInt);
-      return new GetElementPtrInst(Src, &Idxs[0], Idxs.size());
+      return new GetElementPtrInst(Src, Idxs.begin(), Idxs.end(), "", 
+                                   ((Instruction*) NULL));
     }
   }
 
@@ -7049,7 +7151,7 @@ static Constant *GetSelectFoldableConstant(Instruction *I) {
   case Instruction::AShr:
     return Constant::getNullValue(I->getType());
   case Instruction::And:
-    return ConstantInt::getAllOnesValue(I->getType());
+    return Constant::getAllOnesValue(I->getType());
   case Instruction::Mul:
     return ConstantInt::get(I->getType(), 1);
   }
@@ -7408,13 +7510,23 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
   return 0;
 }
 
-/// GetKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that we can
-/// determine, return it, otherwise return 0.
-static unsigned GetKnownAlignment(Value *V, TargetData *TD) {
+/// GetOrEnforceKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that
+/// we can determine, return it, otherwise return 0.  If PrefAlign is specified,
+/// and it is more than the alignment of the ultimate object, see if we can
+/// increase the alignment of the ultimate object, making this check succeed.
+static unsigned GetOrEnforceKnownAlignment(Value *V, TargetData *TD,
+                                           unsigned PrefAlign = 0) {
   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
     unsigned Align = GV->getAlignment();
     if (Align == 0 && TD) 
       Align = TD->getPrefTypeAlignment(GV->getType()->getElementType());
+
+    // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
+    // of the global.
+    if (PrefAlign > Align && GV->hasInitializer()) {
+      GV->setAlignment(PrefAlign);
+      Align = PrefAlign;
+    }
     return Align;
   } else if (AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(V)) {
     unsigned Align = AI->getAlignment();
@@ -7432,18 +7544,20 @@ static unsigned GetKnownAlignment(Value *V, TargetData *TD) {
                    (unsigned)TD->getABITypeAlignment(Type::Int64Ty));
       }
     }
+    
+    // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.  We
+    // don't do this for malloc, because some systems can't respect the request.
+    if (PrefAlign > Align && isa<AllocaInst>(AI)) {
+      AI->setAlignment(PrefAlign);
+      Align = PrefAlign;
+    }
     return Align;
   } else if (isa<BitCastInst>(V) ||
              (isa<ConstantExpr>(V) && 
               cast<ConstantExpr>(V)->getOpcode() == Instruction::BitCast)) {
-    User *CI = cast<User>(V);
-    if (isa<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType()))
-      return GetKnownAlignment(CI->getOperand(0), TD);
-    return 0;
+    return GetOrEnforceKnownAlignment(cast<User>(V)->getOperand(0),
+                                      TD, PrefAlign);
   } else if (User *GEPI = dyn_castGetElementPtr(V)) {
-    unsigned BaseAlignment = GetKnownAlignment(GEPI->getOperand(0), TD);
-    if (BaseAlignment == 0) return 0;
-    
     // If all indexes are zero, it is just the alignment of the base pointer.
     bool AllZeroOperands = true;
     for (unsigned i = 1, e = GEPI->getNumOperands(); i != e; ++i)
@@ -7452,9 +7566,15 @@ static unsigned GetKnownAlignment(Value *V, TargetData *TD) {
         AllZeroOperands = false;
         break;
       }
-    if (AllZeroOperands)
-      return BaseAlignment;
-    
+
+    if (AllZeroOperands) {
+      // Treat this like a bitcast.
+      return GetOrEnforceKnownAlignment(GEPI->getOperand(0), TD, PrefAlign);
+    }
+
+    unsigned BaseAlignment = GetOrEnforceKnownAlignment(GEPI->getOperand(0),TD);
+    if (BaseAlignment == 0) return 0;
+
     // Otherwise, if the base alignment is >= the alignment we expect for the
     // base pointer type, then we know that the resultant pointer is aligned at
     // least as much as its type requires.
@@ -7462,11 +7582,13 @@ static unsigned GetKnownAlignment(Value *V, TargetData *TD) {
 
     const Type *BasePtrTy = GEPI->getOperand(0)->getType();
     const PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(BasePtrTy);
-    if (TD->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType())
-        <= BaseAlignment) {
+    unsigned Align = TD->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
+    if (Align <= BaseAlignment) {
       const Type *GEPTy = GEPI->getType();
       const PointerType *GEPPtrTy = cast<PointerType>(GEPTy);
-      return TD->getABITypeAlignment(GEPPtrTy->getElementType());
+      Align = std::min(Align, (unsigned)
+                       TD->getABITypeAlignment(GEPPtrTy->getElementType()));
+      return Align;
     }
     return 0;
   }
@@ -7522,15 +7644,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
     // set, update the alignment.
     if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
-      unsigned Alignment1 = GetKnownAlignment(MI->getOperand(1), TD);
-      unsigned Alignment2 = GetKnownAlignment(MI->getOperand(2), TD);
+      unsigned Alignment1 = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(1), TD);
+      unsigned Alignment2 = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(2), TD);
       unsigned Align = std::min(Alignment1, Alignment2);
       if (MI->getAlignment()->getZExtValue() < Align) {
         MI->setAlignment(ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Align));
         Changed = true;
       }
     } else if (isa<MemSetInst>(MI)) {
-      unsigned Alignment = GetKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
+      unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
       if (MI->getAlignment()->getZExtValue() < Alignment) {
         MI->setAlignment(ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Alignment));
         Changed = true;
@@ -7548,7 +7670,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
       // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
       // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
-      if (GetKnownAlignment(II->getOperand(1), TD) >= 16) {
+      if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), TD, 16) >= 16) {
         Value *Ptr = InsertCastBefore(Instruction::BitCast, II->getOperand(1),
                                       PointerType::get(II->getType()), CI);
         return new LoadInst(Ptr);
@@ -7557,7 +7679,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
     case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
       // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
-      if (GetKnownAlignment(II->getOperand(2), TD) >= 16) {
+      if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(2), TD, 16) >= 16) {
         const Type *OpPtrTy = PointerType::get(II->getOperand(1)->getType());
         Value *Ptr = InsertCastBefore(Instruction::BitCast, II->getOperand(2),
                                       OpPtrTy, CI);
@@ -7569,7 +7691,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
     case Intrinsic::x86_sse2_storel_dq:
       // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
-      if (GetKnownAlignment(II->getOperand(1), TD) >= 16) {
+      if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), TD, 16) >= 16) {
         const Type *OpPtrTy = PointerType::get(II->getOperand(2)->getType());
         Value *Ptr = InsertCastBefore(Instruction::BitCast, II->getOperand(1),
                                       OpPtrTy, CI);
@@ -7724,6 +7846,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
   }
 
+  if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
+    if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
+      if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
+        return transformCallThroughTrampoline(CS);
+
   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
   if (FTy->isVarArg()) {
@@ -7764,6 +7891,14 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 
+  const FunctionType *ActualFT =
+    cast<FunctionType>(cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType());
+  
+  // If the parameter attributes don't match up, don't do the xform.  We don't
+  // want to lose an sret attribute or something.
+  if (FT->getParamAttrs() != ActualFT->getParamAttrs())
+    return false;
+  
   // Check to see if we are changing the return type...
   if (OldRetTy != FT->getReturnType()) {
     if (Callee->isDeclaration() && !Caller->use_empty() && 
@@ -7894,10 +8029,11 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   Instruction *NC;
   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
     NC = new InvokeInst(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
-                        &Args[0], Args.size(), Caller->getName(), Caller);
-    cast<InvokeInst>(II)->setCallingConv(II->getCallingConv());
+                        Args.begin(), Args.end(), Caller->getName(), Caller);
+    cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
   } else {
-    NC = new CallInst(Callee, &Args[0], Args.size(), Caller->getName(), Caller);
+    NC = new CallInst(Callee, Args.begin(), Args.end(),
+                      Caller->getName(), Caller);
     if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
    cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
@@ -7935,6 +8071,148 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   return true;
 }
 
+// transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
+// init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
+//
+Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
+  Value *Callee = CS.getCalledValue();
+  const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
+  const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
+
+  IntrinsicInst *Tramp =
+    cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
+
+  Function *NestF =
+    cast<Function>(IntrinsicInst::StripPointerCasts(Tramp->getOperand(2)));
+  const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
+  const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
+
+  if (const ParamAttrsList *NestAttrs = NestFTy->getParamAttrs()) {
+    unsigned NestIdx = 1;
+    const Type *NestTy = 0;
+    uint16_t NestAttr = 0;
+
+    // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
+    for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
+         E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
+      if (NestAttrs->paramHasAttr(NestIdx, ParamAttr::Nest)) {
+        // Record the parameter type and any other attributes.
+        NestTy = *I;
+        NestAttr = NestAttrs->getParamAttrs(NestIdx);
+        break;
+      }
+
+    if (NestTy) {
+      Instruction *Caller = CS.getInstruction();
+      std::vector<Value*> NewArgs;
+      NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
+
+      // Insert the nest argument into the call argument list, which may
+      // mean appending it.
+      {
+        unsigned Idx = 1;
+        CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+        do {
+          if (Idx == NestIdx) {
+            // Add the chain argument.
+            Value *NestVal = Tramp->getOperand(3);
+            if (NestVal->getType() != NestTy)
+              NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
+            NewArgs.push_back(NestVal);
+          }
+
+          if (I == E)
+            break;
+
+          // Add the original argument.
+          NewArgs.push_back(*I);
+
+          ++Idx, ++I;
+        } while (1);
+      }
+
+      // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
+      // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
+      // with the chain parameter inserted.  Likewise for attributes.
+
+      const ParamAttrsList *Attrs = FTy->getParamAttrs();
+      std::vector<const Type*> NewTypes;
+      ParamAttrsVector NewAttrs;
+      NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
+
+      // Add any function result attributes.
+      uint16_t Attr = Attrs ? Attrs->getParamAttrs(0) : 0;
+      if (Attr)
+        NewAttrs.push_back (ParamAttrsWithIndex::get(0, Attr));
+
+      // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
+      // mean appending it.  Likewise for the chain's attributes.
+      {
+        unsigned Idx = 1;
+        FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
+          E = FTy->param_end();
+
+        do {
+          if (Idx == NestIdx) {
+            // Add the chain's type and attributes.
+            NewTypes.push_back(NestTy);
+            NewAttrs.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
+          }
+
+          if (I == E)
+            break;
+
+          // Add the original type and attributes.
+          NewTypes.push_back(*I);
+          Attr = Attrs ? Attrs->getParamAttrs(Idx) : 0;
+          if (Attr)
+            NewAttrs.push_back
+              (ParamAttrsWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
+
+          ++Idx, ++I;
+        } while (1);
+      }
+
+      // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
+      // code sort out any function type mismatches.
+      FunctionType *NewFTy =
+        FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes, FTy->isVarArg(),
+                          ParamAttrsList::get(NewAttrs));
+      Constant *NewCallee = NestF->getType() == PointerType::get(NewFTy) ?
+        NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF, PointerType::get(NewFTy));
+
+      Instruction *NewCaller;
+      if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
+        NewCaller = new InvokeInst(NewCallee,
+                                   II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
+                                   NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
+                                   Caller->getName(), Caller);
+        cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
+      } else {
+        NewCaller = new CallInst(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
+                                 Caller->getName(), Caller);
+        if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
+          cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
+        cast<CallInst>(NewCaller)->
+          setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
+      }
+      if (Caller->getType() != Type::VoidTy && !Caller->use_empty())
+        Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
+      Caller->eraseFromParent();
+      RemoveFromWorkList(Caller);
+      return 0;
+    }
+  }
+
+  // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
+  // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
+  // code sort out any function type mismatches.
+  Constant *NewCallee =
+    NestF->getType() == PTy ? NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
+  CS.setCalledFunction(NewCallee);
+  return CS.getInstruction();
+}
+
 /// FoldPHIArgBinOpIntoPHI - If we have something like phi [add (a,b), add(c,d)]
 /// and if a/b/c/d and the add's all have a single use, turn this into two phi's
 /// and a single binop.
@@ -8170,6 +8448,10 @@ static bool DeadPHICycle(PHINode *PN,
   // Remember this node, and if we find the cycle, return.
   if (!PotentiallyDeadPHIs.insert(PN))
     return true;
+  
+  // Don't scan crazily complex things.
+  if (PotentiallyDeadPHIs.size() == 16)
+    return false;
 
   if (PHINode *PU = dyn_cast<PHINode>(PN->use_back()))
     return DeadPHICycle(PU, PotentiallyDeadPHIs);
@@ -8385,8 +8667,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
     }
 
     if (!Indices.empty())
-      return new GetElementPtrInst(SrcGEPOperands[0], &Indices[0],
-                                   Indices.size(), GEP.getName());
+      return new GetElementPtrInst(SrcGEPOperands[0], Indices.begin(),
+                                   Indices.end(), GEP.getName());
 
   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(PtrOp)) {
     // GEP of global variable.  If all of the indices for this GEP are
@@ -8437,9 +8719,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
       if (isa<ArrayType>(SrcElTy) &&
           TD->getTypeSize(cast<ArrayType>(SrcElTy)->getElementType()) ==
           TD->getTypeSize(ResElTy)) {
+        Value *Idx[2];
+        Idx[0] = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
+        Idx[1] = GEP.getOperand(1);
         Value *V = InsertNewInstBefore(
-               new GetElementPtrInst(X, Constant::getNullValue(Type::Int32Ty),
-                                     GEP.getOperand(1), GEP.getName()), GEP);
+               new GetElementPtrInst(X, Idx, Idx + 2, GEP.getName()), GEP);
         // V and GEP are both pointer types --> BitCast
         return new BitCastInst(V, GEP.getType());
       }
@@ -8492,9 +8776,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
           }
 
           // Insert the new GEP instruction.
+          Value *Idx[2];
+          Idx[0] = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
+          Idx[1] = NewIdx;
           Instruction *NewGEP =
-            new GetElementPtrInst(X, Constant::getNullValue(Type::Int32Ty),
-                                  NewIdx, GEP.getName());
+            new GetElementPtrInst(X, Idx, Idx + 2, GEP.getName());
           NewGEP = InsertNewInstBefore(NewGEP, GEP);
           // The NewGEP must be pointer typed, so must the old one -> BitCast
           return new BitCastInst(NewGEP, GEP.getType());
@@ -8534,7 +8820,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitAllocationInst(AllocationInst &AI) {
       // insert our getelementptr instruction...
       //
       Value *NullIdx = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
-      Value *V = new GetElementPtrInst(New, NullIdx, NullIdx,
+      Value *Idx[2];
+      Idx[0] = NullIdx;
+      Idx[1] = NullIdx;
+      Value *V = new GetElementPtrInst(New, Idx, Idx + 2,
                                        New->getName()+".sub", It);
 
       // Now make everything use the getelementptr instead of the original
@@ -8669,9 +8958,36 @@ static bool isSafeToLoadUnconditionally(Value *V, Instruction *ScanFrom) {
   return false;
 }
 
+/// GetUnderlyingObject - Trace through a series of getelementptrs and bitcasts
+/// until we find the underlying object a pointer is referring to or something
+/// we don't understand.  Note that the returned pointer may be offset from the
+/// input, because we ignore GEP indices.
+static Value *GetUnderlyingObject(Value *Ptr) {
+  while (1) {
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr)) {
+      if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
+          CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
+        Ptr = CE->getOperand(0);
+      else
+        return Ptr;
+    } else if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(Ptr)) {
+      Ptr = BCI->getOperand(0);
+    } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr)) {
+      Ptr = GEP->getOperand(0);
+    } else {
+      return Ptr;
+    }
+  }
+}
+
 Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
   Value *Op = LI.getOperand(0);
 
+  // Attempt to improve the alignment.
+  unsigned KnownAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(Op, TD);
+  if (KnownAlign > LI.getAlignment())
+    LI.setAlignment(KnownAlign);
+
   // load (cast X) --> cast (load X) iff safe
   if (isa<CastInst>(Op))
     if (Instruction *Res = InstCombineLoadCast(*this, LI))
@@ -8742,6 +9058,17 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
           return Res;
       }
   }
+    
+  // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
+  // is all undef or zero, we know what it loads.
+  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(Op))) {
+    if (GV->isConstant() && GV->hasInitializer()) {
+      if (GV->getInitializer()->isNullValue())
+        return ReplaceInstUsesWith(LI, Constant::getNullValue(LI.getType()));
+      else if (isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
+        return ReplaceInstUsesWith(LI, UndefValue::get(LI.getType()));
+    }
+  }
 
   if (Op->hasOneUse()) {
     // Change select and PHI nodes to select values instead of addresses: this
@@ -8867,6 +9194,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
       }
   }
 
+  // Attempt to improve the alignment.
+  unsigned KnownAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(Ptr, TD);
+  if (KnownAlign > SI.getAlignment())
+    SI.setAlignment(KnownAlign);
+
   // Do really simple DSE, to catch cases where there are several consequtive
   // stores to the same location, separated by a few arithmetic operations. This
   // situation often occurs with bitfield accesses.
@@ -8890,7 +9222,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
     // the pointer we're loading and is producing the pointer we're storing,
     // then *this* store is dead (X = load P; store X -> P).
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI)) {
-      if (LI == Val && LI->getOperand(0) == Ptr) {
+      if (LI == Val && LI->getOperand(0) == Ptr && !SI.isVolatile()) {
         EraseInstFromFunction(SI);
         ++NumCombined;
         return 0;
@@ -9236,16 +9568,16 @@ static Value *FindScalarElement(Value *V, unsigned EltNo) {
 
 Instruction *InstCombiner::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
 
-  // If packed val is undef, replace extract with scalar undef.
+  // If vector val is undef, replace extract with scalar undef.
   if (isa<UndefValue>(EI.getOperand(0)))
     return ReplaceInstUsesWith(EI, UndefValue::get(EI.getType()));
 
-  // If packed val is constant 0, replace extract with scalar 0.
+  // If vector val is constant 0, replace extract with scalar 0.
   if (isa<ConstantAggregateZero>(EI.getOperand(0)))
     return ReplaceInstUsesWith(EI, Constant::getNullValue(EI.getType()));
   
   if (ConstantVector *C = dyn_cast<ConstantVector>(EI.getOperand(0))) {
-    // If packed val is constant with uniform operands, replace EI
+    // If vector val is constant with uniform operands, replace EI
     // with that operand
     Constant *op0 = C->getOperand(0);
     for (unsigned i = 1; i < C->getNumOperands(); ++i)
@@ -9760,7 +10092,7 @@ static void AddReachableCodeToWorklist(BasicBlock *BB,
         Inst->eraseFromParent();
         continue;
       }
-      
+     
       IC.AddToWorkList(Inst);
     }
 
@@ -9950,6 +10282,9 @@ bool InstCombiner::DoOneIteration(Function &F, unsigned Iteration) {
   }
 
   assert(WorklistMap.empty() && "Worklist empty, but map not?");
+    
+  // Do an explicit clear, this shrinks the map if needed.
+  WorklistMap.clear();
   return Changed;
 }