Reformat.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Vectorize / LoopVectorize.cpp
index 909de67c4a581db61198b2216343da74bb23a670..3945807fee79d40db080837176c927025328a995 100644 (file)
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasSetTracker.h"
+#include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
 #include "llvm/Analysis/BlockFrequencyInfo.h"
+#include "llvm/Analysis/CodeMetrics.h"
+#include "llvm/Analysis/LoopAccessAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopIterator.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
@@ -103,13 +107,13 @@ STATISTIC(LoopsVectorized, "Number of loops vectorized");
 STATISTIC(LoopsAnalyzed, "Number of loops analyzed for vectorization");
 
 static cl::opt<unsigned>
-VectorizationFactor("force-vector-width", cl::init(0), cl::Hidden,
-                    cl::desc("Sets the SIMD width. Zero is autoselect."));
+    VectorizationFactor("force-vector-width", cl::init(0), cl::Hidden,
+                        cl::desc("Sets the SIMD width. Zero is autoselect."));
 
 static cl::opt<unsigned>
-VectorizationUnroll("force-vector-unroll", cl::init(0), cl::Hidden,
-                    cl::desc("Sets the vectorization unroll count. "
-                             "Zero is autoselect."));
+    VectorizationInterleave("force-vector-interleave", cl::init(0), cl::Hidden,
+                            cl::desc("Sets the vectorization interleave count. "
+                                     "Zero is autoselect."));
 
 static cl::opt<bool>
 EnableIfConversion("enable-if-conversion", cl::init(true), cl::Hidden,
@@ -156,17 +160,17 @@ static cl::opt<unsigned> ForceTargetNumVectorRegs(
     "force-target-num-vector-regs", cl::init(0), cl::Hidden,
     cl::desc("A flag that overrides the target's number of vector registers."));
 
-/// Maximum vectorization unroll count.
-static const unsigned MaxUnrollFactor = 16;
+/// Maximum vectorization interleave count.
+static const unsigned MaxInterleaveFactor = 16;
 
-static cl::opt<unsigned> ForceTargetMaxScalarUnrollFactor(
-    "force-target-max-scalar-unroll", cl::init(0), cl::Hidden,
-    cl::desc("A flag that overrides the target's max unroll factor for scalar "
-             "loops."));
+static cl::opt<unsigned> ForceTargetMaxScalarInterleaveFactor(
+    "force-target-max-scalar-interleave", cl::init(0), cl::Hidden,
+    cl::desc("A flag that overrides the target's max interleave factor for "
+             "scalar loops."));
 
-static cl::opt<unsigned> ForceTargetMaxVectorUnrollFactor(
-    "force-target-max-vector-unroll", cl::init(0), cl::Hidden,
-    cl::desc("A flag that overrides the target's max unroll factor for "
+static cl::opt<unsigned> ForceTargetMaxVectorInterleaveFactor(
+    "force-target-max-vector-interleave", cl::init(0), cl::Hidden,
+    cl::desc("A flag that overrides the target's max interleave factor for "
              "vectorized loops."));
 
 static cl::opt<unsigned> ForceTargetInstructionCost(
@@ -203,34 +207,17 @@ static cl::opt<bool> EnableCondStoresVectorization(
     "enable-cond-stores-vec", cl::init(false), cl::Hidden,
     cl::desc("Enable if predication of stores during vectorization."));
 
+static cl::opt<unsigned> MaxNestedScalarReductionUF(
+    "max-nested-scalar-reduction-unroll", cl::init(2), cl::Hidden,
+    cl::desc("The maximum unroll factor to use when unrolling a scalar "
+             "reduction in a nested loop."));
+
 namespace {
 
 // Forward declarations.
 class LoopVectorizationLegality;
 class LoopVectorizationCostModel;
-
-/// Optimization analysis message produced during vectorization. Messages inform
-/// the user why vectorization did not occur.
-class Report {
-  std::string Message;
-  raw_string_ostream Out;
-  Instruction *Instr;
-
-public:
-  Report(Instruction *I = nullptr) : Out(Message), Instr(I) {
-    Out << "loop not vectorized: ";
-  }
-
-  template <typename A> Report &operator<<(const A &Value) {
-    Out << Value;
-    return *this;
-  }
-
-  Instruction *getInstr() { return Instr; }
-
-  std::string &str() { return Out.str(); }
-  operator Twine() { return Out.str(); }
-};
+class LoopVectorizeHints;
 
 /// InnerLoopVectorizer vectorizes loops which contain only one basic
 /// block to a specified vectorization factor (VF).
@@ -284,13 +271,6 @@ protected:
   typedef DenseMap<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>,
                    VectorParts> EdgeMaskCache;
 
-  /// \brief Add code that checks at runtime if the accessed arrays overlap.
-  ///
-  /// Returns a pair of instructions where the first element is the first
-  /// instruction generated in possibly a sequence of instructions and the
-  /// second value is the final comparator value or NULL if no check is needed.
-  std::pair<Instruction *, Instruction *> addRuntimeCheck(Instruction *Loc);
-
   /// \brief Add checks for strides that where assumed to be 1.
   ///
   /// Returns the last check instruction and the first check instruction in the
@@ -346,10 +326,9 @@ protected:
   /// element.
   virtual Value *getBroadcastInstrs(Value *V);
 
-  /// This function adds 0, 1, 2 ... to each vector element, starting at zero.
-  /// If Negate is set then negative numbers are added e.g. (0, -1, -2, ...).
-  /// The sequence starts at StartIndex.
-  virtual Value *getConsecutiveVector(Value* Val, int StartIdx, bool Negate);
+  /// This function adds (StartIdx, StartIdx + Step, StartIdx + 2*Step, ...)
+  /// to each vector element of Val. The sequence starts at StartIndex.
+  virtual Value *getStepVector(Value *Val, int StartIdx, Value *Step);
 
   /// When we go over instructions in the basic block we rely on previous
   /// values within the current basic block or on loop invariant values.
@@ -409,6 +388,8 @@ protected:
   LoopInfo *LI;
   /// Dominator Tree.
   DominatorTree *DT;
+  /// Alias Analysis.
+  AliasAnalysis *AA;
   /// Data Layout.
   const DataLayout *DL;
   /// Target Library Info.
@@ -468,7 +449,7 @@ private:
                             bool IfPredicateStore = false) override;
   void vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) override;
   Value *getBroadcastInstrs(Value *V) override;
-  Value *getConsecutiveVector(Value* Val, int StartIdx, bool Negate) override;
+  Value *getStepVector(Value *Val, int StartIdx, Value *Step) override;
   Value *reverseVector(Value *Vec) override;
 };
 
@@ -532,6 +513,8 @@ static void propagateMetadata(Instruction *To, const Instruction *From) {
     // non-speculated memory access when the condition was false, this would be
     // caught by the runtime overlap checks).
     if (Kind != LLVMContext::MD_tbaa &&
+        Kind != LLVMContext::MD_alias_scope &&
+        Kind != LLVMContext::MD_noalias &&
         Kind != LLVMContext::MD_fpmath)
       continue;
 
@@ -561,17 +544,17 @@ static void propagateMetadata(SmallVectorImpl<Value *> &To, const Instruction *F
 /// induction variable and the different reduction variables.
 class LoopVectorizationLegality {
 public:
-  unsigned NumLoads;
-  unsigned NumStores;
-  unsigned NumPredStores;
-
   LoopVectorizationLegality(Loop *L, ScalarEvolution *SE, const DataLayout *DL,
                             DominatorTree *DT, TargetLibraryInfo *TLI,
-                            Function *F)
-      : NumLoads(0), NumStores(0), NumPredStores(0), TheLoop(L), SE(SE), DL(DL),
-        DT(DT), TLI(TLI), TheFunction(F), Induction(nullptr),
-        WidestIndTy(nullptr), HasFunNoNaNAttr(false), MaxSafeDepDistBytes(-1U) {
-  }
+                            AliasAnalysis *AA, Function *F,
+                            const TargetTransformInfo *TTI)
+      : NumPredStores(0), TheLoop(L), SE(SE), DL(DL), TLI(TLI), TheFunction(F),
+        TTI(TTI), DT(DT), Induction(nullptr), WidestIndTy(nullptr),
+        LAI(F, L, SE, DL, TLI, AA, DT,
+            LoopAccessInfo::VectorizerParams(
+                MaxVectorWidth, VectorizationFactor, VectorizationInterleave,
+                RuntimeMemoryCheckThreshold)),
+        HasFunNoNaNAttr(false) {}
 
   /// This enum represents the kinds of reductions that we support.
   enum ReductionKind {
@@ -589,11 +572,9 @@ public:
 
   /// This enum represents the kinds of inductions that we support.
   enum InductionKind {
-    IK_NoInduction,         ///< Not an induction variable.
-    IK_IntInduction,        ///< Integer induction variable. Step = 1.
-    IK_ReverseIntInduction, ///< Reverse int induction variable. Step = -1.
-    IK_PtrInduction,        ///< Pointer induction var. Step = sizeof(elem).
-    IK_ReversePtrInduction  ///< Reverse ptr indvar. Step = - sizeof(elem).
+    IK_NoInduction,  ///< Not an induction variable.
+    IK_IntInduction, ///< Integer induction variable. Step = C.
+    IK_PtrInduction  ///< Pointer induction var. Step = C / sizeof(elem).
   };
 
   // This enum represents the kind of minmax reduction.
@@ -644,48 +625,69 @@ public:
     MinMaxReductionKind MinMaxKind;
   };
 
-  /// This struct holds information about the memory runtime legality
-  /// check that a group of pointers do not overlap.
-  struct RuntimePointerCheck {
-    RuntimePointerCheck() : Need(false) {}
-
-    /// Reset the state of the pointer runtime information.
-    void reset() {
-      Need = false;
-      Pointers.clear();
-      Starts.clear();
-      Ends.clear();
-      IsWritePtr.clear();
-      DependencySetId.clear();
+  /// A struct for saving information about induction variables.
+  struct InductionInfo {
+    InductionInfo(Value *Start, InductionKind K, ConstantInt *Step)
+        : StartValue(Start), IK(K), StepValue(Step) {
+      assert(IK != IK_NoInduction && "Not an induction");
+      assert(StartValue && "StartValue is null");
+      assert(StepValue && !StepValue->isZero() && "StepValue is zero");
+      assert((IK != IK_PtrInduction || StartValue->getType()->isPointerTy()) &&
+             "StartValue is not a pointer for pointer induction");
+      assert((IK != IK_IntInduction || StartValue->getType()->isIntegerTy()) &&
+             "StartValue is not an integer for integer induction");
+      assert(StepValue->getType()->isIntegerTy() &&
+             "StepValue is not an integer");
+    }
+    InductionInfo()
+        : StartValue(nullptr), IK(IK_NoInduction), StepValue(nullptr) {}
+
+    /// Get the consecutive direction. Returns:
+    ///   0 - unknown or non-consecutive.
+    ///   1 - consecutive and increasing.
+    ///  -1 - consecutive and decreasing.
+    int getConsecutiveDirection() const {
+      if (StepValue && (StepValue->isOne() || StepValue->isMinusOne()))
+        return StepValue->getSExtValue();
+      return 0;
     }
 
-    /// Insert a pointer and calculate the start and end SCEVs.
-    void insert(ScalarEvolution *SE, Loop *Lp, Value *Ptr, bool WritePtr,
-                unsigned DepSetId, ValueToValueMap &Strides);
-
-    /// This flag indicates if we need to add the runtime check.
-    bool Need;
-    /// Holds the pointers that we need to check.
-    SmallVector<TrackingVH<Value>, 2> Pointers;
-    /// Holds the pointer value at the beginning of the loop.
-    SmallVector<const SCEV*, 2> Starts;
-    /// Holds the pointer value at the end of the loop.
-    SmallVector<const SCEV*, 2> Ends;
-    /// Holds the information if this pointer is used for writing to memory.
-    SmallVector<bool, 2> IsWritePtr;
-    /// Holds the id of the set of pointers that could be dependent because of a
-    /// shared underlying object.
-    SmallVector<unsigned, 2> DependencySetId;
-  };
+    /// Compute the transformed value of Index at offset StartValue using step
+    /// StepValue.
+    /// For integer induction, returns StartValue + Index * StepValue.
+    /// For pointer induction, returns StartValue[Index * StepValue].
+    /// FIXME: The newly created binary instructions should contain nsw/nuw
+    /// flags, which can be found from the original scalar operations.
+    Value *transform(IRBuilder<> &B, Value *Index) const {
+      switch (IK) {
+      case IK_IntInduction:
+        assert(Index->getType() == StartValue->getType() &&
+               "Index type does not match StartValue type");
+        if (StepValue->isMinusOne())
+          return B.CreateSub(StartValue, Index);
+        if (!StepValue->isOne())
+          Index = B.CreateMul(Index, StepValue);
+        return B.CreateAdd(StartValue, Index);
+
+      case IK_PtrInduction:
+        if (StepValue->isMinusOne())
+          Index = B.CreateNeg(Index);
+        else if (!StepValue->isOne())
+          Index = B.CreateMul(Index, StepValue);
+        return B.CreateGEP(StartValue, Index);
+
+      case IK_NoInduction:
+        return nullptr;
+      }
+      llvm_unreachable("invalid enum");
+    }
 
-  /// A struct for saving information about induction variables.
-  struct InductionInfo {
-    InductionInfo(Value *Start, InductionKind K) : StartValue(Start), IK(K) {}
-    InductionInfo() : StartValue(nullptr), IK(IK_NoInduction) {}
     /// Start value.
     TrackingVH<Value> StartValue;
     /// Induction kind.
     InductionKind IK;
+    /// Step value.
+    ConstantInt *StepValue;
   };
 
   /// ReductionList contains the reduction descriptors for all
@@ -737,13 +739,17 @@ public:
   bool isUniformAfterVectorization(Instruction* I) { return Uniforms.count(I); }
 
   /// Returns the information that we collected about runtime memory check.
-  RuntimePointerCheck *getRuntimePointerCheck() { return &PtrRtCheck; }
+  LoopAccessInfo::RuntimePointerCheck *getRuntimePointerCheck() {
+    return LAI.getRuntimePointerCheck();
+  }
+
+  LoopAccessInfo *getLAI() { return &LAI; }
 
   /// This function returns the identity element (or neutral element) for
   /// the operation K.
   static Constant *getReductionIdentity(ReductionKind K, Type *Tp);
 
-  unsigned getMaxSafeDepDistBytes() { return MaxSafeDepDistBytes; }
+  unsigned getMaxSafeDepDistBytes() { return LAI.getMaxSafeDepDistBytes(); }
 
   bool hasStride(Value *V) { return StrideSet.count(V); }
   bool mustCheckStrides() { return !StrideSet.empty(); }
@@ -752,6 +758,23 @@ public:
   }
   SmallPtrSet<Value *, 8>::iterator strides_end() { return StrideSet.end(); }
 
+  /// Returns true if the target machine supports masked store operation
+  /// for the given \p DataType and kind of access to \p Ptr.
+  bool isLegalMaskedStore(Type *DataType, Value *Ptr) {
+    return TTI->isLegalMaskedStore(DataType, isConsecutivePtr(Ptr));
+  }
+  /// Returns true if the target machine supports masked load operation
+  /// for the given \p DataType and kind of access to \p Ptr.
+  bool isLegalMaskedLoad(Type *DataType, Value *Ptr) {
+    return TTI->isLegalMaskedLoad(DataType, isConsecutivePtr(Ptr));
+  }
+  /// Returns true if vector representation of the instruction \p I
+  /// requires mask.
+  bool isMaskRequired(const Instruction *I) { return (MaskedOp.count(I) != 0); }
+  unsigned getNumStores() const { return LAI.getNumStores(); }
+  unsigned getNumLoads() const { return LAI.getNumLoads(); }
+  unsigned getNumPredStores() const { return NumPredStores; }
+
 private:
   /// Check if a single basic block loop is vectorizable.
   /// At this point we know that this is a loop with a constant trip count
@@ -774,7 +797,7 @@ private:
   /// Return true if all of the instructions in the block can be speculatively
   /// executed. \p SafePtrs is a list of addresses that are known to be legal
   /// and we know that we can read from them without segfault.
-  bool blockCanBePredicated(BasicBlock *BB, SmallPtrSet<Value *, 8>& SafePtrs);
+  bool blockCanBePredicated(BasicBlock *BB, SmallPtrSetImpl<Value *> &SafePtrs);
 
   /// Returns True, if 'Phi' is the kind of reduction variable for type
   /// 'Kind'. If this is a reduction variable, it adds it to ReductionList.
@@ -790,38 +813,38 @@ private:
   /// pattern corresponding to a min(X, Y) or max(X, Y).
   static ReductionInstDesc isMinMaxSelectCmpPattern(Instruction *I,
                                                     ReductionInstDesc &Prev);
-  /// Returns the induction kind of Phi. This function may return NoInduction
-  /// if the PHI is not an induction variable.
-  InductionKind isInductionVariable(PHINode *Phi);
+  /// Returns the induction kind of Phi and record the step. This function may
+  /// return NoInduction if the PHI is not an induction variable.
+  InductionKind isInductionVariable(PHINode *Phi, ConstantInt *&StepValue);
 
   /// \brief Collect memory access with loop invariant strides.
   ///
   /// Looks for accesses like "a[i * StrideA]" where "StrideA" is loop
   /// invariant.
-  void collectStridedAcccess(Value *LoadOrStoreInst);
+  void collectStridedAccess(Value *LoadOrStoreInst);
 
   /// Report an analysis message to assist the user in diagnosing loops that are
   /// not vectorized.
-  void emitAnalysis(Report &Message) {
-    DebugLoc DL = TheLoop->getStartLoc();
-    if (Instruction *I = Message.getInstr())
-      DL = I->getDebugLoc();
-    emitOptimizationRemarkAnalysis(TheFunction->getContext(), DEBUG_TYPE,
-                                   *TheFunction, DL, Message.str());
+  void emitAnalysis(VectorizationReport &Message) {
+    VectorizationReport::emitAnalysis(Message, TheFunction, TheLoop);
   }
 
+  unsigned NumPredStores;
+
   /// The loop that we evaluate.
   Loop *TheLoop;
   /// Scev analysis.
   ScalarEvolution *SE;
   /// DataLayout analysis.
   const DataLayout *DL;
-  /// Dominators.
-  DominatorTree *DT;
   /// Target Library Info.
   TargetLibraryInfo *TLI;
   /// Parent function
   Function *TheFunction;
+  /// Target Transform Info
+  const TargetTransformInfo *TTI;
+  /// Dominator Tree.
+  DominatorTree *DT;
 
   //  ---  vectorization state --- //
 
@@ -842,17 +865,17 @@ private:
   SmallPtrSet<Value*, 4> AllowedExit;
   /// This set holds the variables which are known to be uniform after
   /// vectorization.
-  SmallPtrSet<Instruction*, 4> Uniforms;
-  /// We need to check that all of the pointers in this list are disjoint
-  /// at runtime.
-  RuntimePointerCheck PtrRtCheck;
+  SmallPtrSet<Instruction *, 4> Uniforms;
+  LoopAccessInfo LAI;
   /// Can we assume the absence of NaNs.
   bool HasFunNoNaNAttr;
 
-  unsigned MaxSafeDepDistBytes;
-
   ValueToValueMap Strides;
   SmallPtrSet<Value *, 8> StrideSet;
+  
+  /// While vectorizing these instructions we have to generate a
+  /// call to the appropriate masked intrinsic
+  SmallPtrSet<const Instruction*, 8> MaskedOp;
 };
 
 /// LoopVectorizationCostModel - estimates the expected speedups due to
@@ -867,8 +890,13 @@ public:
   LoopVectorizationCostModel(Loop *L, ScalarEvolution *SE, LoopInfo *LI,
                              LoopVectorizationLegality *Legal,
                              const TargetTransformInfo &TTI,
-                             const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI)
-      : TheLoop(L), SE(SE), LI(LI), Legal(Legal), TTI(TTI), DL(DL), TLI(TLI) {}
+                             const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                             AssumptionCache *AC, const Function *F,
+                             const LoopVectorizeHints *Hints)
+      : TheLoop(L), SE(SE), LI(LI), Legal(Legal), TTI(TTI), DL(DL), TLI(TLI),
+        TheFunction(F), Hints(Hints) {
+    CodeMetrics::collectEphemeralValues(L, AC, EphValues);
+  }
 
   /// Information about vectorization costs
   struct VectorizationFactor {
@@ -879,9 +907,7 @@ public:
   /// This method checks every power of two up to VF. If UserVF is not ZERO
   /// then this vectorization factor will be selected if vectorization is
   /// possible.
-  VectorizationFactor selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
-                                                unsigned UserVF,
-                                                bool ForceVectorization);
+  VectorizationFactor selectVectorizationFactor(bool OptForSize);
 
   /// \return The size (in bits) of the widest type in the code that
   /// needs to be vectorized. We ignore values that remain scalar such as
@@ -893,8 +919,7 @@ public:
   /// based on register pressure and other parameters.
   /// VF and LoopCost are the selected vectorization factor and the cost of the
   /// selected VF.
-  unsigned selectUnrollFactor(bool OptForSize, unsigned UserUF, unsigned VF,
-                              unsigned LoopCost);
+  unsigned selectUnrollFactor(bool OptForSize, unsigned VF, unsigned LoopCost);
 
   /// \brief A struct that represents some properties of the register usage
   /// of a loop.
@@ -930,6 +955,15 @@ private:
   /// as a vector operation.
   bool isConsecutiveLoadOrStore(Instruction *I);
 
+  /// Report an analysis message to assist the user in diagnosing loops that are
+  /// not vectorized.
+  void emitAnalysis(VectorizationReport &Message) {
+    VectorizationReport::emitAnalysis(Message, TheFunction, TheLoop);
+  }
+
+  /// Values used only by @llvm.assume calls.
+  SmallPtrSet<const Value *, 32> EphValues;
+
   /// The loop that we evaluate.
   Loop *TheLoop;
   /// Scev analysis.
@@ -944,11 +978,59 @@ private:
   const DataLayout *DL;
   /// Target Library Info.
   const TargetLibraryInfo *TLI;
+  const Function *TheFunction;
+  // Loop Vectorize Hint.
+  const LoopVectorizeHints *Hints;
 };
 
 /// Utility class for getting and setting loop vectorizer hints in the form
 /// of loop metadata.
+/// This class keeps a number of loop annotations locally (as member variables)
+/// and can, upon request, write them back as metadata on the loop. It will
+/// initially scan the loop for existing metadata, and will update the local
+/// values based on information in the loop.
+/// We cannot write all values to metadata, as the mere presence of some info,
+/// for example 'force', means a decision has been made. So, we need to be
+/// careful NOT to add them if the user hasn't specifically asked so.
 class LoopVectorizeHints {
+  enum HintKind {
+    HK_WIDTH,
+    HK_UNROLL,
+    HK_FORCE
+  };
+
+  /// Hint - associates name and validation with the hint value.
+  struct Hint {
+    const char * Name;
+    unsigned Value; // This may have to change for non-numeric values.
+    HintKind Kind;
+
+    Hint(const char * Name, unsigned Value, HintKind Kind)
+      : Name(Name), Value(Value), Kind(Kind) { }
+
+    bool validate(unsigned Val) {
+      switch (Kind) {
+      case HK_WIDTH:
+        return isPowerOf2_32(Val) && Val <= MaxVectorWidth;
+      case HK_UNROLL:
+        return isPowerOf2_32(Val) && Val <= MaxInterleaveFactor;
+      case HK_FORCE:
+        return (Val <= 1);
+      }
+      return false;
+    }
+  };
+
+  /// Vectorization width.
+  Hint Width;
+  /// Vectorization interleave factor.
+  Hint Interleave;
+  /// Vectorization forced
+  Hint Force;
+
+  /// Return the loop metadata prefix.
+  static StringRef Prefix() { return "llvm.loop."; }
+
 public:
   enum ForceKind {
     FK_Undefined = -1, ///< Not selected.
@@ -956,88 +1038,57 @@ public:
     FK_Enabled = 1,    ///< Forcing enabled.
   };
 
-  LoopVectorizeHints(const Loop *L, bool DisableUnrolling)
-      : Width(VectorizationFactor),
-        Unroll(DisableUnrolling),
-        Force(FK_Undefined),
-        LoopID(L->getLoopID()) {
-    getHints(L);
-    // force-vector-unroll overrides DisableUnrolling.
-    if (VectorizationUnroll.getNumOccurrences() > 0)
-      Unroll = VectorizationUnroll;
-
-    DEBUG(if (DisableUnrolling && Unroll == 1) dbgs()
-          << "LV: Unrolling disabled by the pass manager\n");
-  }
+  LoopVectorizeHints(const Loop *L, bool DisableInterleaving)
+      : Width("vectorize.width", VectorizationFactor, HK_WIDTH),
+        Interleave("interleave.count", DisableInterleaving, HK_UNROLL),
+        Force("vectorize.enable", FK_Undefined, HK_FORCE),
+        TheLoop(L) {
+    // Populate values with existing loop metadata.
+    getHintsFromMetadata();
 
-  /// Return the loop vectorizer metadata prefix.
-  static StringRef Prefix() { return "llvm.loop.vectorize."; }
+    // force-vector-interleave overrides DisableInterleaving.
+    if (VectorizationInterleave.getNumOccurrences() > 0)
+      Interleave.Value = VectorizationInterleave;
 
-  MDNode *createHint(LLVMContext &Context, StringRef Name, unsigned V) const {
-    SmallVector<Value*, 2> Vals;
-    Vals.push_back(MDString::get(Context, Name));
-    Vals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), V));
-    return MDNode::get(Context, Vals);
+    DEBUG(if (DisableInterleaving && Interleave.Value == 1) dbgs()
+          << "LV: Interleaving disabled by the pass manager\n");
   }
 
   /// Mark the loop L as already vectorized by setting the width to 1.
-  void setAlreadyVectorized(Loop *L) {
-    LLVMContext &Context = L->getHeader()->getContext();
-
-    Width = 1;
-
-    // Create a new loop id with one more operand for the already_vectorized
-    // hint. If the loop already has a loop id then copy the existing operands.
-    SmallVector<Value*, 4> Vals(1);
-    if (LoopID)
-      for (unsigned i = 1, ie = LoopID->getNumOperands(); i < ie; ++i)
-        Vals.push_back(LoopID->getOperand(i));
-
-    Vals.push_back(createHint(Context, Twine(Prefix(), "width").str(), Width));
-    Vals.push_back(createHint(Context, Twine(Prefix(), "unroll").str(), 1));
-
-    MDNode *NewLoopID = MDNode::get(Context, Vals);
-    // Set operand 0 to refer to the loop id itself.
-    NewLoopID->replaceOperandWith(0, NewLoopID);
-
-    L->setLoopID(NewLoopID);
-    if (LoopID)
-      LoopID->replaceAllUsesWith(NewLoopID);
-
-    LoopID = NewLoopID;
+  void setAlreadyVectorized() {
+    Width.Value = Interleave.Value = 1;
+    Hint Hints[] = {Width, Interleave};
+    writeHintsToMetadata(Hints);
   }
 
+  /// Dumps all the hint information.
   std::string emitRemark() const {
-    Report R;
-    R << "vectorization ";
-    switch (Force) {
-    case LoopVectorizeHints::FK_Disabled:
-      R << "is explicitly disabled";
-      break;
-    case LoopVectorizeHints::FK_Enabled:
-      R << "is explicitly enabled";
-      if (Width != 0 && Unroll != 0)
-        R << " with width " << Width << " and interleave count " << Unroll;
-      else if (Width != 0)
-        R << " with width " << Width;
-      else if (Unroll != 0)
-        R << " with interleave count " << Unroll;
-      break;
-    case LoopVectorizeHints::FK_Undefined:
-      R << "was not specified";
-      break;
+    VectorizationReport R;
+    if (Force.Value == LoopVectorizeHints::FK_Disabled)
+      R << "vectorization is explicitly disabled";
+    else {
+      R << "use -Rpass-analysis=loop-vectorize for more info";
+      if (Force.Value == LoopVectorizeHints::FK_Enabled) {
+        R << " (Force=true";
+        if (Width.Value != 0)
+          R << ", Vector Width=" << Width.Value;
+        if (Interleave.Value != 0)
+          R << ", Interleave Count=" << Interleave.Value;
+        R << ")";
+      }
     }
+
     return R.str();
   }
 
-  unsigned getWidth() const { return Width; }
-  unsigned getUnroll() const { return Unroll; }
-  enum ForceKind getForce() const { return Force; }
-  MDNode *getLoopID() const { return LoopID; }
+  unsigned getWidth() const { return Width.Value; }
+  unsigned getInterleave() const { return Interleave.Value; }
+  enum ForceKind getForce() const { return (ForceKind)Force.Value; }
 
 private:
-  /// Find hints specified in the loop metadata.
-  void getHints(const Loop *L) {
+  /// Find hints specified in the loop metadata and update local values.
+  void getHintsFromMetadata() {
+    MDNode *LoopID = TheLoop->getLoopID();
     if (!LoopID)
       return;
 
@@ -1047,7 +1098,7 @@ private:
 
     for (unsigned i = 1, ie = LoopID->getNumOperands(); i < ie; ++i) {
       const MDString *S = nullptr;
-      SmallVector<Value*, 4> Args;
+      SmallVector<Metadata *, 4> Args;
 
       // The expected hint is either a MDString or a MDNode with the first
       // operand a MDString.
@@ -1065,53 +1116,89 @@ private:
       if (!S)
         continue;
 
-      // Check if the hint starts with the vectorizer prefix.
-      StringRef Hint = S->getString();
-      if (!Hint.startswith(Prefix()))
-        continue;
-      // Remove the prefix.
-      Hint = Hint.substr(Prefix().size(), StringRef::npos);
-
+      // Check if the hint starts with the loop metadata prefix.
+      StringRef Name = S->getString();
       if (Args.size() == 1)
-        getHint(Hint, Args[0]);
+        setHint(Name, Args[0]);
     }
   }
 
-  // Check string hint with one operand.
-  void getHint(StringRef Hint, Value *Arg) {
-    const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Arg);
+  /// Checks string hint with one operand and set value if valid.
+  void setHint(StringRef Name, Metadata *Arg) {
+    if (!Name.startswith(Prefix()))
+      return;
+    Name = Name.substr(Prefix().size(), StringRef::npos);
+
+    const ConstantInt *C = mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Arg);
     if (!C) return;
     unsigned Val = C->getZExtValue();
 
-    if (Hint == "width") {
-      if (isPowerOf2_32(Val) && Val <= MaxVectorWidth)
-        Width = Val;
-      else
-        DEBUG(dbgs() << "LV: ignoring invalid width hint metadata\n");
-    } else if (Hint == "unroll") {
-      if (isPowerOf2_32(Val) && Val <= MaxUnrollFactor)
-        Unroll = Val;
-      else
-        DEBUG(dbgs() << "LV: ignoring invalid unroll hint metadata\n");
-    } else if (Hint == "enable") {
-      if (C->getBitWidth() == 1)
-        Force = Val == 1 ? LoopVectorizeHints::FK_Enabled
-                         : LoopVectorizeHints::FK_Disabled;
-      else
-        DEBUG(dbgs() << "LV: ignoring invalid enable hint metadata\n");
-    } else {
-      DEBUG(dbgs() << "LV: ignoring unknown hint " << Hint << '\n');
+    Hint *Hints[] = {&Width, &Interleave, &Force};
+    for (auto H : Hints) {
+      if (Name == H->Name) {
+        if (H->validate(Val))
+          H->Value = Val;
+        else
+          DEBUG(dbgs() << "LV: ignoring invalid hint '" << Name << "'\n");
+        break;
+      }
     }
   }
 
-  /// Vectorization width.
-  unsigned Width;
-  /// Vectorization unroll factor.
-  unsigned Unroll;
-  /// Vectorization forced
-  enum ForceKind Force;
+  /// Create a new hint from name / value pair.
+  MDNode *createHintMetadata(StringRef Name, unsigned V) const {
+    LLVMContext &Context = TheLoop->getHeader()->getContext();
+    Metadata *MDs[] = {MDString::get(Context, Name),
+                       ConstantAsMetadata::get(
+                           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), V))};
+    return MDNode::get(Context, MDs);
+  }
+
+  /// Matches metadata with hint name.
+  bool matchesHintMetadataName(MDNode *Node, ArrayRef<Hint> HintTypes) {
+    MDString* Name = dyn_cast<MDString>(Node->getOperand(0));
+    if (!Name)
+      return false;
+
+    for (auto H : HintTypes)
+      if (Name->getString().endswith(H.Name))
+        return true;
+    return false;
+  }
+
+  /// Sets current hints into loop metadata, keeping other values intact.
+  void writeHintsToMetadata(ArrayRef<Hint> HintTypes) {
+    if (HintTypes.size() == 0)
+      return;
+
+    // Reserve the first element to LoopID (see below).
+    SmallVector<Metadata *, 4> MDs(1);
+    // If the loop already has metadata, then ignore the existing operands.
+    MDNode *LoopID = TheLoop->getLoopID();
+    if (LoopID) {
+      for (unsigned i = 1, ie = LoopID->getNumOperands(); i < ie; ++i) {
+        MDNode *Node = cast<MDNode>(LoopID->getOperand(i));
+        // If node in update list, ignore old value.
+        if (!matchesHintMetadataName(Node, HintTypes))
+          MDs.push_back(Node);
+      }
+    }
+
+    // Now, add the missing hints.
+    for (auto H : HintTypes)
+      MDs.push_back(createHintMetadata(Twine(Prefix(), H.Name).str(), H.Value));
+
+    // Replace current metadata node with new one.
+    LLVMContext &Context = TheLoop->getHeader()->getContext();
+    MDNode *NewLoopID = MDNode::get(Context, MDs);
+    // Set operand 0 to refer to the loop id itself.
+    NewLoopID->replaceOperandWith(0, NewLoopID);
+
+    TheLoop->setLoopID(NewLoopID);
+  }
 
-  MDNode *LoopID;
+  /// The loop these hints belong to.
+  const Loop *TheLoop;
 };
 
 static void emitMissedWarning(Function *F, Loop *L,
@@ -1124,7 +1211,7 @@ static void emitMissedWarning(Function *F, Loop *L,
       emitLoopVectorizeWarning(
           F->getContext(), *F, L->getStartLoc(),
           "failed explicitly specified loop vectorization");
-    else if (LH.getUnroll() != 1)
+    else if (LH.getInterleave() != 1)
       emitLoopInterleaveWarning(
           F->getContext(), *F, L->getStartLoc(),
           "failed explicitly specified loop interleaving");
@@ -1158,6 +1245,8 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
   DominatorTree *DT;
   BlockFrequencyInfo *BFI;
   TargetLibraryInfo *TLI;
+  AliasAnalysis *AA;
+  AssumptionCache *AC;
   bool DisableUnrolling;
   bool AlwaysVectorize;
 
@@ -1167,11 +1256,14 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
     SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
     DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
     DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
-    LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
-    TTI = &getAnalysis<TargetTransformInfo>();
+    LI = &getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
+    TTI = &getAnalysis<TargetTransformInfoWrapperPass>().getTTI(F);
     DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree();
     BFI = &getAnalysis<BlockFrequencyInfo>();
-    TLI = getAnalysisIfAvailable<TargetLibraryInfo>();
+    auto *TLIP = getAnalysisIfAvailable<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
+    TLI = TLIP ? &TLIP->getTLI() : nullptr;
+    AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+    AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F);
 
     // Compute some weights outside of the loop over the loops. Compute this
     // using a BranchProbability to re-use its scaling math.
@@ -1228,7 +1320,7 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
                          : (Hints.getForce() == LoopVectorizeHints::FK_Enabled
                                 ? "enabled"
                                 : "?")) << " width=" << Hints.getWidth()
-                 << " unroll=" << Hints.getUnroll() << "\n");
+                 << " unroll=" << Hints.getInterleave() << "\n");
 
     // Function containing loop
     Function *F = L->getHeader()->getParent();
@@ -1255,7 +1347,7 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
       return false;
     }
 
-    if (Hints.getWidth() == 1 && Hints.getUnroll() == 1) {
+    if (Hints.getWidth() == 1 && Hints.getInterleave() == 1) {
       DEBUG(dbgs() << "LV: Not vectorizing: Disabled/already vectorized.\n");
       emitOptimizationRemarkAnalysis(
           F->getContext(), DEBUG_TYPE, *F, L->getStartLoc(),
@@ -1266,8 +1358,7 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
 
     // Check the loop for a trip count threshold:
     // do not vectorize loops with a tiny trip count.
-    BasicBlock *Latch = L->getLoopLatch();
-    const unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(L, Latch);
+    const unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(L);
     if (TC > 0u && TC < TinyTripCountVectorThreshold) {
       DEBUG(dbgs() << "LV: Found a loop with a very small trip count. "
                    << "This loop is not worth vectorizing.");
@@ -1283,7 +1374,7 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
     }
 
     // Check if it is legal to vectorize the loop.
-    LoopVectorizationLegality LVL(L, SE, DL, DT, TLI, F);
+    LoopVectorizationLegality LVL(L, SE, DL, DT, TLI, AA, F, TTI);
     if (!LVL.canVectorize()) {
       DEBUG(dbgs() << "LV: Not vectorizing: Cannot prove legality.\n");
       emitMissedWarning(F, L, Hints);
@@ -1291,7 +1382,8 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
     }
 
     // Use the cost model.
-    LoopVectorizationCostModel CM(L, SE, LI, &LVL, *TTI, DL, TLI);
+    LoopVectorizationCostModel CM(L, SE, LI, &LVL, *TTI, DL, TLI, AC, F,
+                                  &Hints);
 
     // Check the function attributes to find out if this function should be
     // optimized for size.
@@ -1326,13 +1418,11 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
 
     // Select the optimal vectorization factor.
     const LoopVectorizationCostModel::VectorizationFactor VF =
-        CM.selectVectorizationFactor(OptForSize, Hints.getWidth(),
-                                     Hints.getForce() ==
-                                         LoopVectorizeHints::FK_Enabled);
+        CM.selectVectorizationFactor(OptForSize);
 
     // Select the unroll factor.
     const unsigned UF =
-        CM.selectUnrollFactor(OptForSize, Hints.getUnroll(), VF.Width, VF.Cost);
+        CM.selectUnrollFactor(OptForSize, VF.Width, VF.Cost);
 
     DEBUG(dbgs() << "LV: Found a vectorizable loop (" << VF.Width << ") in "
                  << DebugLocStr << '\n');
@@ -1373,22 +1463,25 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
     }
 
     // Mark the loop as already vectorized to avoid vectorizing again.
-    Hints.setAlreadyVectorized(L);
+    Hints.setAlreadyVectorized();
 
     DEBUG(verifyFunction(*L->getHeader()->getParent()));
     return true;
   }
 
   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
+    AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
     AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
     AU.addRequiredID(LCSSAID);
     AU.addRequired<BlockFrequencyInfo>();
     AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
-    AU.addRequired<LoopInfo>();
+    AU.addRequired<LoopInfoWrapperPass>();
     AU.addRequired<ScalarEvolution>();
-    AU.addRequired<TargetTransformInfo>();
-    AU.addPreserved<LoopInfo>();
+    AU.addRequired<TargetTransformInfoWrapperPass>();
+    AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+    AU.addPreserved<LoopInfoWrapperPass>();
     AU.addPreserved<DominatorTreeWrapperPass>();
+    AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
   }
 
 };
@@ -1400,64 +1493,6 @@ struct LoopVectorize : public FunctionPass {
 // LoopVectorizationCostModel.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static Value *stripIntegerCast(Value *V) {
-  if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(V))
-    if (CI->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy())
-      return CI->getOperand(0);
-  return V;
-}
-
-///\brief Replaces the symbolic stride in a pointer SCEV expression by one.
-///
-/// If \p OrigPtr is not null, use it to look up the stride value instead of
-/// \p Ptr.
-static const SCEV *replaceSymbolicStrideSCEV(ScalarEvolution *SE,
-                                             ValueToValueMap &PtrToStride,
-                                             Value *Ptr, Value *OrigPtr = nullptr) {
-
-  const SCEV *OrigSCEV = SE->getSCEV(Ptr);
-
-  // If there is an entry in the map return the SCEV of the pointer with the
-  // symbolic stride replaced by one.
-  ValueToValueMap::iterator SI = PtrToStride.find(OrigPtr ? OrigPtr : Ptr);
-  if (SI != PtrToStride.end()) {
-    Value *StrideVal = SI->second;
-
-    // Strip casts.
-    StrideVal = stripIntegerCast(StrideVal);
-
-    // Replace symbolic stride by one.
-    Value *One = ConstantInt::get(StrideVal->getType(), 1);
-    ValueToValueMap RewriteMap;
-    RewriteMap[StrideVal] = One;
-
-    const SCEV *ByOne =
-        SCEVParameterRewriter::rewrite(OrigSCEV, *SE, RewriteMap, true);
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Replacing SCEV: " << *OrigSCEV << " by: " << *ByOne
-                 << "\n");
-    return ByOne;
-  }
-
-  // Otherwise, just return the SCEV of the original pointer.
-  return SE->getSCEV(Ptr);
-}
-
-void LoopVectorizationLegality::RuntimePointerCheck::insert(
-    ScalarEvolution *SE, Loop *Lp, Value *Ptr, bool WritePtr, unsigned DepSetId,
-    ValueToValueMap &Strides) {
-  // Get the stride replaced scev.
-  const SCEV *Sc = replaceSymbolicStrideSCEV(SE, Strides, Ptr);
-  const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Sc);
-  assert(AR && "Invalid addrec expression");
-  const SCEV *Ex = SE->getBackedgeTakenCount(Lp);
-  const SCEV *ScEnd = AR->evaluateAtIteration(Ex, *SE);
-  Pointers.push_back(Ptr);
-  Starts.push_back(AR->getStart());
-  Ends.push_back(ScEnd);
-  IsWritePtr.push_back(WritePtr);
-  DependencySetId.push_back(DepSetId);
-}
-
 Value *InnerLoopVectorizer::getBroadcastInstrs(Value *V) {
   // We need to place the broadcast of invariant variables outside the loop.
   Instruction *Instr = dyn_cast<Instruction>(V);
@@ -1477,11 +1512,13 @@ Value *InnerLoopVectorizer::getBroadcastInstrs(Value *V) {
   return Shuf;
 }
 
-Value *InnerLoopVectorizer::getConsecutiveVector(Value* Val, int StartIdx,
-                                                 bool Negate) {
+Value *InnerLoopVectorizer::getStepVector(Value *Val, int StartIdx,
+                                          Value *Step) {
   assert(Val->getType()->isVectorTy() && "Must be a vector");
   assert(Val->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
          "Elem must be an integer");
+  assert(Step->getType() == Val->getType()->getScalarType() &&
+         "Step has wrong type");
   // Create the types.
   Type *ITy = Val->getType()->getScalarType();
   VectorType *Ty = cast<VectorType>(Val->getType());
@@ -1489,15 +1526,18 @@ Value *InnerLoopVectorizer::getConsecutiveVector(Value* Val, int StartIdx,
   SmallVector<Constant*, 8> Indices;
 
   // Create a vector of consecutive numbers from zero to VF.
-  for (int i = 0; i < VLen; ++i) {
-    int64_t Idx = Negate ? (-i) : i;
-    Indices.push_back(ConstantInt::get(ITy, StartIdx + Idx, Negate));
-  }
+  for (int i = 0; i < VLen; ++i)
+    Indices.push_back(ConstantInt::get(ITy, StartIdx + i));
 
   // Add the consecutive indices to the vector value.
   Constant *Cv = ConstantVector::get(Indices);
   assert(Cv->getType() == Val->getType() && "Invalid consecutive vec");
-  return Builder.CreateAdd(Val, Cv, "induction");
+  Step = Builder.CreateVectorSplat(VLen, Step);
+  assert(Step->getType() == Val->getType() && "Invalid step vec");
+  // FIXME: The newly created binary instructions should contain nsw/nuw flags,
+  // which can be found from the original scalar operations.
+  Step = Builder.CreateMul(Cv, Step);
+  return Builder.CreateAdd(Val, Step, "induction");
 }
 
 /// \brief Find the operand of the GEP that should be checked for consecutive
@@ -1535,10 +1575,7 @@ int LoopVectorizationLegality::isConsecutivePtr(Value *Ptr) {
   PHINode *Phi = dyn_cast_or_null<PHINode>(Ptr);
   if (Phi && Inductions.count(Phi)) {
     InductionInfo II = Inductions[Phi];
-    if (IK_PtrInduction == II.IK)
-      return 1;
-    else if (IK_ReversePtrInduction == II.IK)
-      return -1;
+    return II.getConsecutiveDirection();
   }
 
   GetElementPtrInst *Gep = dyn_cast_or_null<GetElementPtrInst>(Ptr);
@@ -1563,10 +1600,7 @@ int LoopVectorizationLegality::isConsecutivePtr(Value *Ptr) {
         return 0;
 
     InductionInfo II = Inductions[Phi];
-    if (IK_PtrInduction == II.IK)
-      return 1;
-    else if (IK_ReversePtrInduction == II.IK)
-      return -1;
+    return II.getConsecutiveDirection();
   }
 
   unsigned InductionOperand = getGEPInductionOperand(DL, Gep);
@@ -1615,9 +1649,7 @@ int LoopVectorizationLegality::isConsecutivePtr(Value *Ptr) {
   return 0;
 }
 
-bool LoopVectorizationLegality::isUniform(Value *V) {
-  return (SE->isLoopInvariant(SE->getSCEV(V), TheLoop));
-}
+bool LoopVectorizationLegality::isUniform(Value *V) { return LAI.isUniform(V); }
 
 InnerLoopVectorizer::VectorParts&
 InnerLoopVectorizer::getVectorValue(Value *V) {
@@ -1668,7 +1700,8 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) {
   unsigned ScalarAllocatedSize = DL->getTypeAllocSize(ScalarDataTy);
   unsigned VectorElementSize = DL->getTypeStoreSize(DataTy)/VF;
 
-  if (SI && Legal->blockNeedsPredication(SI->getParent()))
+  if (SI && Legal->blockNeedsPredication(SI->getParent()) &&
+      !Legal->isMaskRequired(SI))
     return scalarizeInstruction(Instr, true);
 
   if (ScalarAllocatedSize != VectorElementSize)
@@ -1737,6 +1770,7 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) {
     Ptr = Builder.CreateExtractElement(PtrVal[0], Zero);
   }
 
+  VectorParts Mask = createBlockInMask(Instr->getParent());
   // Handle Stores:
   if (SI) {
     assert(!Legal->isUniform(SI->getPointerOperand()) &&
@@ -1745,7 +1779,7 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) {
     // We don't want to update the value in the map as it might be used in
     // another expression. So don't use a reference type for "StoredVal".
     VectorParts StoredVal = getVectorValue(SI->getValueOperand());
-
+    
     for (unsigned Part = 0; Part < UF; ++Part) {
       // Calculate the pointer for the specific unroll-part.
       Value *PartPtr = Builder.CreateGEP(Ptr, Builder.getInt32(Part * VF));
@@ -1758,12 +1792,18 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) {
         // wide store needs to start at the last vector element.
         PartPtr = Builder.CreateGEP(Ptr, Builder.getInt32(-Part * VF));
         PartPtr = Builder.CreateGEP(PartPtr, Builder.getInt32(1 - VF));
+        Mask[Part] = reverseVector(Mask[Part]);
       }
 
       Value *VecPtr = Builder.CreateBitCast(PartPtr,
                                             DataTy->getPointerTo(AddressSpace));
-      StoreInst *NewSI =
-        Builder.CreateAlignedStore(StoredVal[Part], VecPtr, Alignment);
+
+      Instruction *NewSI;
+      if (Legal->isMaskRequired(SI))
+        NewSI = Builder.CreateMaskedStore(StoredVal[Part], VecPtr, Alignment,
+                                          Mask[Part]);
+      else 
+        NewSI = Builder.CreateAlignedStore(StoredVal[Part], VecPtr, Alignment);
       propagateMetadata(NewSI, SI);
     }
     return;
@@ -1778,14 +1818,21 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeMemoryInstruction(Instruction *Instr) {
 
     if (Reverse) {
       // If the address is consecutive but reversed, then the
-      // wide store needs to start at the last vector element.
+      // wide load needs to start at the last vector element.
       PartPtr = Builder.CreateGEP(Ptr, Builder.getInt32(-Part * VF));
       PartPtr = Builder.CreateGEP(PartPtr, Builder.getInt32(1 - VF));
+      Mask[Part] = reverseVector(Mask[Part]);
     }
 
+    Instruction* NewLI;
     Value *VecPtr = Builder.CreateBitCast(PartPtr,
                                           DataTy->getPointerTo(AddressSpace));
-    LoadInst *NewLI = Builder.CreateAlignedLoad(VecPtr, Alignment, "wide.load");
+    if (Legal->isMaskRequired(LI))
+      NewLI = Builder.CreateMaskedLoad(VecPtr, Alignment, Mask[Part],
+                                       UndefValue::get(DataTy),
+                                       "wide.masked.load");
+    else
+      NewLI = Builder.CreateAlignedLoad(VecPtr, Alignment, "wide.load");
     propagateMetadata(NewLI, LI);
     Entry[Part] = Reverse ? reverseVector(NewLI) :  NewLI;
   }
@@ -1863,7 +1910,7 @@ void InnerLoopVectorizer::scalarizeInstruction(Instruction *Instr, bool IfPredic
         Cmp = Builder.CreateICmp(ICmpInst::ICMP_EQ, Cmp, ConstantInt::get(Cmp->getType(), 1));
         CondBlock = IfBlock->splitBasicBlock(InsertPt, "cond.store");
         LoopVectorBody.push_back(CondBlock);
-        VectorLp->addBasicBlockToLoop(CondBlock, LI->getBase());
+        VectorLp->addBasicBlockToLoop(CondBlock, *LI);
         // Update Builder with newly created basic block.
         Builder.SetInsertPoint(InsertPt);
       }
@@ -1892,7 +1939,7 @@ void InnerLoopVectorizer::scalarizeInstruction(Instruction *Instr, bool IfPredic
       if (IfPredicateStore) {
          BasicBlock *NewIfBlock = CondBlock->splitBasicBlock(InsertPt, "else");
          LoopVectorBody.push_back(NewIfBlock);
-         VectorLp->addBasicBlockToLoop(NewIfBlock, LI->getBase());
+         VectorLp->addBasicBlockToLoop(NewIfBlock, *LI);
          Builder.SetInsertPoint(InsertPt);
          Instruction *OldBr = IfBlock->getTerminator();
          BranchInst::Create(CondBlock, NewIfBlock, Cmp, OldBr);
@@ -1949,99 +1996,6 @@ InnerLoopVectorizer::addStrideCheck(Instruction *Loc) {
   return std::make_pair(FirstInst, TheCheck);
 }
 
-std::pair<Instruction *, Instruction *>
-InnerLoopVectorizer::addRuntimeCheck(Instruction *Loc) {
-  LoopVectorizationLegality::RuntimePointerCheck *PtrRtCheck =
-  Legal->getRuntimePointerCheck();
-
-  Instruction *tnullptr = nullptr;
-  if (!PtrRtCheck->Need)
-    return std::pair<Instruction *, Instruction *>(tnullptr, tnullptr);
-
-  unsigned NumPointers = PtrRtCheck->Pointers.size();
-  SmallVector<TrackingVH<Value> , 2> Starts;
-  SmallVector<TrackingVH<Value> , 2> Ends;
-
-  LLVMContext &Ctx = Loc->getContext();
-  SCEVExpander Exp(*SE, "induction");
-  Instruction *FirstInst = nullptr;
-
-  for (unsigned i = 0; i < NumPointers; ++i) {
-    Value *Ptr = PtrRtCheck->Pointers[i];
-    const SCEV *Sc = SE->getSCEV(Ptr);
-
-    if (SE->isLoopInvariant(Sc, OrigLoop)) {
-      DEBUG(dbgs() << "LV: Adding RT check for a loop invariant ptr:" <<
-            *Ptr <<"\n");
-      Starts.push_back(Ptr);
-      Ends.push_back(Ptr);
-    } else {
-      DEBUG(dbgs() << "LV: Adding RT check for range:" << *Ptr << '\n');
-      unsigned AS = Ptr->getType()->getPointerAddressSpace();
-
-      // Use this type for pointer arithmetic.
-      Type *PtrArithTy = Type::getInt8PtrTy(Ctx, AS);
-
-      Value *Start = Exp.expandCodeFor(PtrRtCheck->Starts[i], PtrArithTy, Loc);
-      Value *End = Exp.expandCodeFor(PtrRtCheck->Ends[i], PtrArithTy, Loc);
-      Starts.push_back(Start);
-      Ends.push_back(End);
-    }
-  }
-
-  IRBuilder<> ChkBuilder(Loc);
-  // Our instructions might fold to a constant.
-  Value *MemoryRuntimeCheck = nullptr;
-  for (unsigned i = 0; i < NumPointers; ++i) {
-    for (unsigned j = i+1; j < NumPointers; ++j) {
-      // No need to check if two readonly pointers intersect.
-      if (!PtrRtCheck->IsWritePtr[i] && !PtrRtCheck->IsWritePtr[j])
-        continue;
-
-      // Only need to check pointers between two different dependency sets.
-      if (PtrRtCheck->DependencySetId[i] == PtrRtCheck->DependencySetId[j])
-       continue;
-
-      unsigned AS0 = Starts[i]->getType()->getPointerAddressSpace();
-      unsigned AS1 = Starts[j]->getType()->getPointerAddressSpace();
-
-      assert((AS0 == Ends[j]->getType()->getPointerAddressSpace()) &&
-             (AS1 == Ends[i]->getType()->getPointerAddressSpace()) &&
-             "Trying to bounds check pointers with different address spaces");
-
-      Type *PtrArithTy0 = Type::getInt8PtrTy(Ctx, AS0);
-      Type *PtrArithTy1 = Type::getInt8PtrTy(Ctx, AS1);
-
-      Value *Start0 = ChkBuilder.CreateBitCast(Starts[i], PtrArithTy0, "bc");
-      Value *Start1 = ChkBuilder.CreateBitCast(Starts[j], PtrArithTy1, "bc");
-      Value *End0 =   ChkBuilder.CreateBitCast(Ends[i],   PtrArithTy1, "bc");
-      Value *End1 =   ChkBuilder.CreateBitCast(Ends[j],   PtrArithTy0, "bc");
-
-      Value *Cmp0 = ChkBuilder.CreateICmpULE(Start0, End1, "bound0");
-      FirstInst = getFirstInst(FirstInst, Cmp0, Loc);
-      Value *Cmp1 = ChkBuilder.CreateICmpULE(Start1, End0, "bound1");
-      FirstInst = getFirstInst(FirstInst, Cmp1, Loc);
-      Value *IsConflict = ChkBuilder.CreateAnd(Cmp0, Cmp1, "found.conflict");
-      FirstInst = getFirstInst(FirstInst, IsConflict, Loc);
-      if (MemoryRuntimeCheck) {
-        IsConflict = ChkBuilder.CreateOr(MemoryRuntimeCheck, IsConflict,
-                                         "conflict.rdx");
-        FirstInst = getFirstInst(FirstInst, IsConflict, Loc);
-      }
-      MemoryRuntimeCheck = IsConflict;
-    }
-  }
-
-  // We have to do this trickery because the IRBuilder might fold the check to a
-  // constant expression in which case there is no Instruction anchored in a
-  // the block.
-  Instruction *Check = BinaryOperator::CreateAnd(MemoryRuntimeCheck,
-                                                 ConstantInt::getTrue(Ctx));
-  ChkBuilder.Insert(Check, "memcheck.conflict");
-  FirstInst = getFirstInst(FirstInst, Check, Loc);
-  return std::make_pair(FirstInst, Check);
-}
-
 void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
   /*
    In this function we generate a new loop. The new loop will contain
@@ -2167,13 +2121,13 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
   // before calling any utilities such as SCEV that require valid LoopInfo.
   if (ParentLoop) {
     ParentLoop->addChildLoop(Lp);
-    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(ScalarPH, LI->getBase());
-    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(VectorPH, LI->getBase());
-    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(MiddleBlock, LI->getBase());
+    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(ScalarPH, *LI);
+    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(VectorPH, *LI);
+    ParentLoop->addBasicBlockToLoop(MiddleBlock, *LI);
   } else {
     LI->addTopLevelLoop(Lp);
   }
-  Lp->addBasicBlockToLoop(VecBody, LI->getBase());
+  Lp->addBasicBlockToLoop(VecBody, *LI);
 
   // Use this IR builder to create the loop instructions (Phi, Br, Cmp)
   // inside the loop.
@@ -2228,7 +2182,7 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
     BasicBlock *CheckBlock =
       LastBypassBlock->splitBasicBlock(PastOverflowCheck, "overflow.checked");
     if (ParentLoop)
-      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, LI->getBase());
+      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, *LI);
     LoopBypassBlocks.push_back(CheckBlock);
     Instruction *OldTerm = LastBypassBlock->getTerminator();
     BranchInst::Create(ScalarPH, CheckBlock, CheckBCOverflow, OldTerm);
@@ -2248,7 +2202,7 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
     BasicBlock *CheckBlock =
         LastBypassBlock->splitBasicBlock(FirstCheckInst, "vector.stridecheck");
     if (ParentLoop)
-      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, LI->getBase());
+      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, *LI);
     LoopBypassBlocks.push_back(CheckBlock);
 
     // Replace the branch into the memory check block with a conditional branch
@@ -2266,13 +2220,13 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
   // faster.
   Instruction *MemRuntimeCheck;
   std::tie(FirstCheckInst, MemRuntimeCheck) =
-      addRuntimeCheck(LastBypassBlock->getTerminator());
+    Legal->getLAI()->addRuntimeCheck(LastBypassBlock->getTerminator());
   if (MemRuntimeCheck) {
     // Create a new block containing the memory check.
     BasicBlock *CheckBlock =
-        LastBypassBlock->splitBasicBlock(MemRuntimeCheck, "vector.memcheck");
+        LastBypassBlock->splitBasicBlock(FirstCheckInst, "vector.memcheck");
     if (ParentLoop)
-      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, LI->getBase());
+      ParentLoop->addBasicBlockToLoop(CheckBlock, *LI);
     LoopBypassBlocks.push_back(CheckBlock);
 
     // Replace the branch into the memory check block with a conditional branch
@@ -2363,33 +2317,13 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
       Value *CRD = BypassBuilder.CreateSExtOrTrunc(CountRoundDown,
                                                    II.StartValue->getType(),
                                                    "cast.crd");
-      EndValue = BypassBuilder.CreateAdd(CRD, II.StartValue , "ind.end");
-      break;
-    }
-    case LoopVectorizationLegality::IK_ReverseIntInduction: {
-      // Convert the CountRoundDown variable to the PHI size.
-      Value *CRD = BypassBuilder.CreateSExtOrTrunc(CountRoundDown,
-                                                   II.StartValue->getType(),
-                                                   "cast.crd");
-      // Handle reverse integer induction counter.
-      EndValue = BypassBuilder.CreateSub(II.StartValue, CRD, "rev.ind.end");
+      EndValue = II.transform(BypassBuilder, CRD);
+      EndValue->setName("ind.end");
       break;
     }
     case LoopVectorizationLegality::IK_PtrInduction: {
-      // For pointer induction variables, calculate the offset using
-      // the end index.
-      EndValue = BypassBuilder.CreateGEP(II.StartValue, CountRoundDown,
-                                         "ptr.ind.end");
-      break;
-    }
-    case LoopVectorizationLegality::IK_ReversePtrInduction: {
-      // The value at the end of the loop for the reverse pointer is calculated
-      // by creating a GEP with a negative index starting from the start value.
-      Value *Zero = ConstantInt::get(CountRoundDown->getType(), 0);
-      Value *NegIdx = BypassBuilder.CreateSub(Zero, CountRoundDown,
-                                              "rev.ind.end");
-      EndValue = BypassBuilder.CreateGEP(II.StartValue, NegIdx,
-                                         "rev.ptr.ind.end");
+      EndValue = II.transform(BypassBuilder, CountRoundDown);
+      EndValue->setName("ptr.ind.end");
       break;
     }
     }// end of case
@@ -2469,7 +2403,7 @@ void InnerLoopVectorizer::createEmptyLoop() {
   LoopScalarBody = OldBasicBlock;
 
   LoopVectorizeHints Hints(Lp, true);
-  Hints.setAlreadyVectorized(Lp);
+  Hints.setAlreadyVectorized();
 }
 
 /// This function returns the identity element (or neutral element) for
@@ -2737,9 +2671,6 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeLoop() {
     }
 
     // Fix the vector-loop phi.
-    // We created the induction variable so we know that the
-    // preheader is the first entry.
-    BasicBlock *VecPreheader = Induction->getIncomingBlock(0);
 
     // Reductions do not have to start at zero. They can start with
     // any loop invariant values.
@@ -2751,7 +2682,8 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeLoop() {
       // Make sure to add the reduction stat value only to the
       // first unroll part.
       Value *StartVal = (part == 0) ? VectorStart : Identity;
-      cast<PHINode>(VecRdxPhi[part])->addIncoming(StartVal, VecPreheader);
+      cast<PHINode>(VecRdxPhi[part])->addIncoming(StartVal,
+                                                  LoopVectorPreHeader);
       cast<PHINode>(VecRdxPhi[part])->addIncoming(Val[part],
                                                   LoopVectorBody.back());
     }
@@ -2883,7 +2815,7 @@ void InnerLoopVectorizer::fixLCSSAPHIs() {
       LCSSAPhi->addIncoming(UndefValue::get(LCSSAPhi->getType()),
                             LoopMiddleBlock);
   }
-} 
+}
 
 InnerLoopVectorizer::VectorParts
 InnerLoopVectorizer::createEdgeMask(BasicBlock *Src, BasicBlock *Dst) {
@@ -3006,6 +2938,8 @@ void InnerLoopVectorizer::widenPHIInstruction(Instruction *PN,
   LoopVectorizationLegality::InductionInfo II =
   Legal->getInductionVars()->lookup(P);
 
+  // FIXME: The newly created binary instructions should contain nsw/nuw flags,
+  // which can be found from the original scalar operations.
   switch (II.IK) {
     case LoopVectorizationLegality::IK_NoInduction:
       llvm_unreachable("Unknown induction");
@@ -3023,80 +2957,42 @@ void InnerLoopVectorizer::widenPHIInstruction(Instruction *PN,
         Value *NormalizedIdx = Builder.CreateSub(Induction, ExtendedIdx,
                                                  "normalized.idx");
         NormalizedIdx = Builder.CreateSExtOrTrunc(NormalizedIdx, PhiTy);
-        Broadcasted = Builder.CreateAdd(II.StartValue, NormalizedIdx,
-                                        "offset.idx");
+        Broadcasted = II.transform(Builder, NormalizedIdx);
+        Broadcasted->setName("offset.idx");
       }
       Broadcasted = getBroadcastInstrs(Broadcasted);
       // After broadcasting the induction variable we need to make the vector
       // consecutive by adding 0, 1, 2, etc.
       for (unsigned part = 0; part < UF; ++part)
-        Entry[part] = getConsecutiveVector(Broadcasted, VF * part, false);
+        Entry[part] = getStepVector(Broadcasted, VF * part, II.StepValue);
       return;
     }
-    case LoopVectorizationLegality::IK_ReverseIntInduction:
     case LoopVectorizationLegality::IK_PtrInduction:
-    case LoopVectorizationLegality::IK_ReversePtrInduction:
-      // Handle reverse integer and pointer inductions.
-      Value *StartIdx = ExtendedIdx;
-      // This is the normalized GEP that starts counting at zero.
-      Value *NormalizedIdx = Builder.CreateSub(Induction, StartIdx,
-                                               "normalized.idx");
-
-      // Handle the reverse integer induction variable case.
-      if (LoopVectorizationLegality::IK_ReverseIntInduction == II.IK) {
-        IntegerType *DstTy = cast<IntegerType>(II.StartValue->getType());
-        Value *CNI = Builder.CreateSExtOrTrunc(NormalizedIdx, DstTy,
-                                               "resize.norm.idx");
-        Value *ReverseInd  = Builder.CreateSub(II.StartValue, CNI,
-                                               "reverse.idx");
-
-        // This is a new value so do not hoist it out.
-        Value *Broadcasted = getBroadcastInstrs(ReverseInd);
-        // After broadcasting the induction variable we need to make the
-        // vector consecutive by adding  ... -3, -2, -1, 0.
-        for (unsigned part = 0; part < UF; ++part)
-          Entry[part] = getConsecutiveVector(Broadcasted, -(int)VF * part,
-                                             true);
-        return;
-      }
-
       // Handle the pointer induction variable case.
       assert(P->getType()->isPointerTy() && "Unexpected type.");
-
-      // Is this a reverse induction ptr or a consecutive induction ptr.
-      bool Reverse = (LoopVectorizationLegality::IK_ReversePtrInduction ==
-                      II.IK);
-
+      // This is the normalized GEP that starts counting at zero.
+      Value *NormalizedIdx =
+          Builder.CreateSub(Induction, ExtendedIdx, "normalized.idx");
       // This is the vector of results. Notice that we don't generate
       // vector geps because scalar geps result in better code.
       for (unsigned part = 0; part < UF; ++part) {
         if (VF == 1) {
-          int EltIndex = (part) * (Reverse ? -1 : 1);
+          int EltIndex = part;
           Constant *Idx = ConstantInt::get(Induction->getType(), EltIndex);
-          Value *GlobalIdx;
-          if (Reverse)
-            GlobalIdx = Builder.CreateSub(Idx, NormalizedIdx, "gep.ridx");
-          else
-            GlobalIdx = Builder.CreateAdd(NormalizedIdx, Idx, "gep.idx");
-
-          Value *SclrGep = Builder.CreateGEP(II.StartValue, GlobalIdx,
-                                             "next.gep");
+          Value *GlobalIdx = Builder.CreateAdd(NormalizedIdx, Idx);
+          Value *SclrGep = II.transform(Builder, GlobalIdx);
+          SclrGep->setName("next.gep");
           Entry[part] = SclrGep;
           continue;
         }
 
         Value *VecVal = UndefValue::get(VectorType::get(P->getType(), VF));
         for (unsigned int i = 0; i < VF; ++i) {
-          int EltIndex = (i + part * VF) * (Reverse ? -1 : 1);
+          int EltIndex = i + part * VF;
           Constant *Idx = ConstantInt::get(Induction->getType(), EltIndex);
-          Value *GlobalIdx;
-          if (!Reverse)
-            GlobalIdx = Builder.CreateAdd(NormalizedIdx, Idx, "gep.idx");
-          else
-            GlobalIdx = Builder.CreateSub(Idx, NormalizedIdx, "gep.ridx");
-
-          Value *SclrGep = Builder.CreateGEP(II.StartValue, GlobalIdx,
-                                             "next.gep");
+          Value *GlobalIdx = Builder.CreateAdd(NormalizedIdx, Idx);
+          Value *SclrGep = II.transform(Builder, GlobalIdx);
+          SclrGep->setName("next.gep");
           VecVal = Builder.CreateInsertElement(VecVal, SclrGep,
                                                Builder.getInt32(i),
                                                "insert.gep");
@@ -3116,7 +3012,7 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeBlockInLoop(BasicBlock *BB, PhiVector *PV) {
       // Nothing to do for PHIs and BR, since we already took care of the
       // loop control flow instructions.
       continue;
-    case Instruction::PHI:{
+    case Instruction::PHI: {
       // Vectorize PHINodes.
       widenPHIInstruction(it, Entry, UF, VF, PV);
       continue;
@@ -3150,18 +3046,8 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeBlockInLoop(BasicBlock *BB, PhiVector *PV) {
       for (unsigned Part = 0; Part < UF; ++Part) {
         Value *V = Builder.CreateBinOp(BinOp->getOpcode(), A[Part], B[Part]);
 
-        // Update the NSW, NUW and Exact flags. Notice: V can be an Undef.
-        BinaryOperator *VecOp = dyn_cast<BinaryOperator>(V);
-        if (VecOp && isa<OverflowingBinaryOperator>(BinOp)) {
-          VecOp->setHasNoSignedWrap(BinOp->hasNoSignedWrap());
-          VecOp->setHasNoUnsignedWrap(BinOp->hasNoUnsignedWrap());
-        }
-        if (VecOp && isa<PossiblyExactOperator>(VecOp))
-          VecOp->setIsExact(BinOp->isExact());
-
-        // Copy the fast-math flags.
-        if (VecOp && isa<FPMathOperator>(V))
-          VecOp->setFastMathFlags(it->getFastMathFlags());
+        if (BinaryOperator *VecOp = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
+          VecOp->copyIRFlags(BinOp);
 
         Entry[Part] = V;
       }
@@ -3247,8 +3133,12 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeBlockInLoop(BasicBlock *BB, PhiVector *PV) {
         Value *ScalarCast = Builder.CreateCast(CI->getOpcode(), Induction,
                                                CI->getType());
         Value *Broadcasted = getBroadcastInstrs(ScalarCast);
+        LoopVectorizationLegality::InductionInfo II =
+            Legal->getInductionVars()->lookup(OldInduction);
+        Constant *Step =
+            ConstantInt::getSigned(CI->getType(), II.StepValue->getSExtValue());
         for (unsigned Part = 0; Part < UF; ++Part)
-          Entry[Part] = getConsecutiveVector(Broadcasted, VF * Part, false);
+          Entry[Part] = getStepVector(Broadcasted, VF * Part, Step);
         propagateMetadata(Entry, it);
         break;
       }
@@ -3274,6 +3164,7 @@ void InnerLoopVectorizer::vectorizeBlockInLoop(BasicBlock *BB, PhiVector *PV) {
       Intrinsic::ID ID = getIntrinsicIDForCall(CI, TLI);
       assert(ID && "Not an intrinsic call!");
       switch (ID) {
+      case Intrinsic::assume:
       case Intrinsic::lifetime_end:
       case Intrinsic::lifetime_start:
         scalarizeInstruction(it);
@@ -3339,7 +3230,7 @@ void InnerLoopVectorizer::updateAnalysis() {
   DT->addNewBlock(LoopMiddleBlock, LoopBypassBlocks[1]);
   DT->addNewBlock(LoopScalarPreHeader, LoopBypassBlocks[0]);
   DT->changeImmediateDominator(LoopScalarBody, LoopScalarPreHeader);
-  DT->changeImmediateDominator(LoopExitBlock, LoopMiddleBlock);
+  DT->changeImmediateDominator(LoopExitBlock, LoopBypassBlocks[0]);
 
   DEBUG(DT->verifyDomTree());
 }
@@ -3363,7 +3254,7 @@ static bool canIfConvertPHINodes(BasicBlock *BB) {
 
 bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeWithIfConvert() {
   if (!EnableIfConversion) {
-    emitAnalysis(Report() << "if-conversion is disabled");
+    emitAnalysis(VectorizationReport() << "if-conversion is disabled");
     return false;
   }
 
@@ -3396,7 +3287,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeWithIfConvert() {
 
     // We don't support switch statements inside loops.
     if (!isa<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
-      emitAnalysis(Report(BB->getTerminator())
+      emitAnalysis(VectorizationReport(BB->getTerminator())
                    << "loop contains a switch statement");
       return false;
     }
@@ -3404,12 +3295,12 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeWithIfConvert() {
     // We must be able to predicate all blocks that need to be predicated.
     if (blockNeedsPredication(BB)) {
       if (!blockCanBePredicated(BB, SafePointes)) {
-        emitAnalysis(Report(BB->getTerminator())
+        emitAnalysis(VectorizationReport(BB->getTerminator())
                      << "control flow cannot be substituted for a select");
         return false;
       }
     } else if (BB != Header && !canIfConvertPHINodes(BB)) {
-      emitAnalysis(Report(BB->getTerminator())
+      emitAnalysis(VectorizationReport(BB->getTerminator())
                    << "control flow cannot be substituted for a select");
       return false;
     }
@@ -3424,27 +3315,40 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorize() {
   // be canonicalized.
   if (!TheLoop->getLoopPreheader()) {
     emitAnalysis(
-        Report() << "loop control flow is not understood by vectorizer");
+        VectorizationReport() <<
+        "loop control flow is not understood by vectorizer");
     return false;
   }
 
   // We can only vectorize innermost loops.
-  if (TheLoop->getSubLoopsVector().size()) {
-    emitAnalysis(Report() << "loop is not the innermost loop");
+  if (!TheLoop->getSubLoopsVector().empty()) {
+    emitAnalysis(VectorizationReport() << "loop is not the innermost loop");
     return false;
   }
 
   // We must have a single backedge.
   if (TheLoop->getNumBackEdges() != 1) {
     emitAnalysis(
-        Report() << "loop control flow is not understood by vectorizer");
+        VectorizationReport() <<
+        "loop control flow is not understood by vectorizer");
     return false;
   }
 
   // We must have a single exiting block.
   if (!TheLoop->getExitingBlock()) {
     emitAnalysis(
-        Report() << "loop control flow is not understood by vectorizer");
+        VectorizationReport() <<
+        "loop control flow is not understood by vectorizer");
+    return false;
+  }
+
+  // We only handle bottom-tested loops, i.e. loop in which the condition is
+  // checked at the end of each iteration. With that we can assume that all
+  // instructions in the loop are executed the same number of times.
+  if (TheLoop->getExitingBlock() != TheLoop->getLoopLatch()) {
+    emitAnalysis(
+        VectorizationReport() <<
+        "loop control flow is not understood by vectorizer");
     return false;
   }
 
@@ -3462,7 +3366,8 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorize() {
   // ScalarEvolution needs to be able to find the exit count.
   const SCEV *ExitCount = SE->getBackedgeTakenCount(TheLoop);
   if (ExitCount == SE->getCouldNotCompute()) {
-    emitAnalysis(Report() << "could not determine number of loop iterations");
+    emitAnalysis(VectorizationReport() <<
+                 "could not determine number of loop iterations");
     DEBUG(dbgs() << "LV: SCEV could not compute the loop exit count.\n");
     return false;
   }
@@ -3482,9 +3387,10 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorize() {
   // Collect all of the variables that remain uniform after vectorization.
   collectLoopUniforms();
 
-  DEBUG(dbgs() << "LV: We can vectorize this loop" <<
-        (PtrRtCheck.Need ? " (with a runtime bound check)" : "")
-        <<"!\n");
+  DEBUG(dbgs() << "LV: We can vectorize this loop"
+               << (LAI.getRuntimePointerCheck()->Need
+                       ? " (with a runtime bound check)"
+                       : "") << "!\n");
 
   // Okay! We can vectorize. At this point we don't have any other mem analysis
   // which may limit our maximum vectorization factor, so just return true with
@@ -3515,7 +3421,7 @@ static Type* getWiderType(const DataLayout &DL, Type *Ty0, Type *Ty1) {
 /// \brief Check that the instruction has outside loop users and is not an
 /// identified reduction variable.
 static bool hasOutsideLoopUser(const Loop *TheLoop, Instruction *Inst,
-                               SmallPtrSet<Value *, 4> &Reductions) {
+                               SmallPtrSetImpl<Value *> &Reductions) {
   // Reduction instructions are allowed to have exit users. All other
   // instructions must not have external users.
   if (!Reductions.count(Inst))
@@ -3538,9 +3444,8 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
   // Look for the attribute signaling the absence of NaNs.
   Function &F = *Header->getParent();
   if (F.hasFnAttribute("no-nans-fp-math"))
-    HasFunNoNaNAttr = F.getAttributes().getAttribute(
-      AttributeSet::FunctionIndex,
-      "no-nans-fp-math").getValueAsString() == "true";
+    HasFunNoNaNAttr =
+        F.getFnAttribute("no-nans-fp-math").getValueAsString() == "true";
 
   // For each block in the loop.
   for (Loop::block_iterator bb = TheLoop->block_begin(),
@@ -3556,7 +3461,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
         if (!PhiTy->isIntegerTy() &&
             !PhiTy->isFloatingPointTy() &&
             !PhiTy->isPointerTy()) {
-          emitAnalysis(Report(it)
+          emitAnalysis(VectorizationReport(it)
                        << "loop control flow is not understood by vectorizer");
           DEBUG(dbgs() << "LV: Found an non-int non-pointer PHI.\n");
           return false;
@@ -3570,14 +3475,15 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
           // identified reduction value with an outside user.
           if (!hasOutsideLoopUser(TheLoop, it, AllowedExit))
             continue;
-          emitAnalysis(Report(it) << "value that could not be identified as "
-                                     "reduction is used outside the loop");
+          emitAnalysis(VectorizationReport(it) <<
+                       "value could not be identified as "
+                       "an induction or reduction variable");
           return false;
         }
 
-        // We only allow if-converted PHIs with more than two incoming values.
+        // We only allow if-converted PHIs with exactly two incoming values.
         if (Phi->getNumIncomingValues() != 2) {
-          emitAnalysis(Report(it)
+          emitAnalysis(VectorizationReport(it)
                        << "control flow not understood by vectorizer");
           DEBUG(dbgs() << "LV: Found an invalid PHI.\n");
           return false;
@@ -3585,8 +3491,9 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
 
         // This is the value coming from the preheader.
         Value *StartValue = Phi->getIncomingValueForBlock(PreHeader);
+        ConstantInt *StepValue = nullptr;
         // Check if this is an induction variable.
-        InductionKind IK = isInductionVariable(Phi);
+        InductionKind IK = isInductionVariable(Phi, StepValue);
 
         if (IK_NoInduction != IK) {
           // Get the widest type.
@@ -3596,7 +3503,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
             WidestIndTy = getWiderType(*DL, PhiTy, WidestIndTy);
 
           // Int inductions are special because we only allow one IV.
-          if (IK == IK_IntInduction) {
+          if (IK == IK_IntInduction && StepValue->isOne()) {
             // Use the phi node with the widest type as induction. Use the last
             // one if there are multiple (no good reason for doing this other
             // than it is expedient).
@@ -3605,13 +3512,14 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
           }
 
           DEBUG(dbgs() << "LV: Found an induction variable.\n");
-          Inductions[Phi] = InductionInfo(StartValue, IK);
+          Inductions[Phi] = InductionInfo(StartValue, IK, StepValue);
 
           // Until we explicitly handle the case of an induction variable with
           // an outside loop user we have to give up vectorizing this loop.
           if (hasOutsideLoopUser(TheLoop, it, AllowedExit)) {
-            emitAnalysis(Report(it) << "use of induction value outside of the "
-                                       "loop is not handled by vectorizer");
+            emitAnalysis(VectorizationReport(it) <<
+                         "use of induction value outside of the "
+                         "loop is not handled by vectorizer");
             return false;
           }
 
@@ -3656,7 +3564,9 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
           continue;
         }
 
-        emitAnalysis(Report(it) << "unvectorizable operation");
+        emitAnalysis(VectorizationReport(it) <<
+                     "value that could not be identified as "
+                     "reduction is used outside the loop");
         DEBUG(dbgs() << "LV: Found an unidentified PHI."<< *Phi <<"\n");
         return false;
       }// end of PHI handling
@@ -3665,7 +3575,8 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
       // calls and we do handle certain intrinsic and libm functions.
       CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(it);
       if (CI && !getIntrinsicIDForCall(CI, TLI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(CI)) {
-        emitAnalysis(Report(it) << "call instruction cannot be vectorized");
+        emitAnalysis(VectorizationReport(it) <<
+                     "call instruction cannot be vectorized");
         DEBUG(dbgs() << "LV: Found a call site.\n");
         return false;
       }
@@ -3675,7 +3586,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
       if (CI &&
           hasVectorInstrinsicScalarOpd(getIntrinsicIDForCall(CI, TLI), 1)) {
         if (!SE->isLoopInvariant(SE->getSCEV(CI->getOperand(1)), TheLoop)) {
-          emitAnalysis(Report(it)
+          emitAnalysis(VectorizationReport(it)
                        << "intrinsic instruction cannot be vectorized");
           DEBUG(dbgs() << "LV: Found unvectorizable intrinsic " << *CI << "\n");
           return false;
@@ -3686,7 +3597,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
       // Also, we can't vectorize extractelement instructions.
       if ((!VectorType::isValidElementType(it->getType()) &&
            !it->getType()->isVoidTy()) || isa<ExtractElementInst>(it)) {
-        emitAnalysis(Report(it)
+        emitAnalysis(VectorizationReport(it)
                      << "instruction return type cannot be vectorized");
         DEBUG(dbgs() << "LV: Found unvectorizable type.\n");
         return false;
@@ -3696,21 +3607,23 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
       if (StoreInst *ST = dyn_cast<StoreInst>(it)) {
         Type *T = ST->getValueOperand()->getType();
         if (!VectorType::isValidElementType(T)) {
-          emitAnalysis(Report(ST) << "store instruction cannot be vectorized");
+          emitAnalysis(VectorizationReport(ST) <<
+                       "store instruction cannot be vectorized");
           return false;
         }
         if (EnableMemAccessVersioning)
-          collectStridedAcccess(ST);
+          collectStridedAccess(ST);
       }
 
       if (EnableMemAccessVersioning)
         if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(it))
-          collectStridedAcccess(LI);
+          collectStridedAccess(LI);
 
       // Reduction instructions are allowed to have exit users.
       // All other instructions must not have external users.
       if (hasOutsideLoopUser(TheLoop, it, AllowedExit)) {
-        emitAnalysis(Report(it) << "value cannot be used outside the loop");
+        emitAnalysis(VectorizationReport(it) <<
+                     "value cannot be used outside the loop");
         return false;
       }
 
@@ -3721,7 +3634,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeInstrs() {
   if (!Induction) {
     DEBUG(dbgs() << "LV: Did not find one integer induction var.\n");
     if (Inductions.empty()) {
-      emitAnalysis(Report()
+      emitAnalysis(VectorizationReport()
                    << "loop induction variable could not be identified");
       return false;
     }
@@ -3843,7 +3756,7 @@ static Value *getStrideFromPointer(Value *Ptr, ScalarEvolution *SE,
   return Stride;
 }
 
-void LoopVectorizationLegality::collectStridedAcccess(Value *MemAccess) {
+void LoopVectorizationLegality::collectStridedAccess(Value *MemAccess) {
   Value *Ptr = nullptr;
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(MemAccess))
     Ptr = LI->getPointerOperand();
@@ -3881,7 +3794,7 @@ void LoopVectorizationLegality::collectLoopUniforms() {
       if (I->getType()->isPointerTy() && isConsecutivePtr(I))
         Worklist.insert(Worklist.end(), I->op_begin(), I->op_end());
 
-  while (Worklist.size()) {
+  while (!Worklist.empty()) {
     Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Worklist.back());
     Worklist.pop_back();
 
@@ -3899,936 +3812,12 @@ void LoopVectorizationLegality::collectLoopUniforms() {
   }
 }
 
-namespace {
-/// \brief Analyses memory accesses in a loop.
-///
-/// Checks whether run time pointer checks are needed and builds sets for data
-/// dependence checking.
-class AccessAnalysis {
-public:
-  /// \brief Read or write access location.
-  typedef PointerIntPair<Value *, 1, bool> MemAccessInfo;
-  typedef SmallPtrSet<MemAccessInfo, 8> MemAccessInfoSet;
-
-  /// \brief Set of potential dependent memory accesses.
-  typedef EquivalenceClasses<MemAccessInfo> DepCandidates;
-
-  AccessAnalysis(const DataLayout *Dl, DepCandidates &DA) :
-    DL(Dl), DepCands(DA), AreAllWritesIdentified(true),
-    AreAllReadsIdentified(true), IsRTCheckNeeded(false) {}
-
-  /// \brief Register a load  and whether it is only read from.
-  void addLoad(Value *Ptr, bool IsReadOnly) {
-    Accesses.insert(MemAccessInfo(Ptr, false));
-    if (IsReadOnly)
-      ReadOnlyPtr.insert(Ptr);
-  }
-
-  /// \brief Register a store.
-  void addStore(Value *Ptr) {
-    Accesses.insert(MemAccessInfo(Ptr, true));
-  }
-
-  /// \brief Check whether we can check the pointers at runtime for
-  /// non-intersection.
-  bool canCheckPtrAtRT(LoopVectorizationLegality::RuntimePointerCheck &RtCheck,
-                       unsigned &NumComparisons, ScalarEvolution *SE,
-                       Loop *TheLoop, ValueToValueMap &Strides,
-                       bool ShouldCheckStride = false);
-
-  /// \brief Goes over all memory accesses, checks whether a RT check is needed
-  /// and builds sets of dependent accesses.
-  void buildDependenceSets() {
-    // Process read-write pointers first.
-    processMemAccesses(false);
-    // Next, process read pointers.
-    processMemAccesses(true);
-  }
-
-  bool isRTCheckNeeded() { return IsRTCheckNeeded; }
-
-  bool isDependencyCheckNeeded() { return !CheckDeps.empty(); }
-  void resetDepChecks() { CheckDeps.clear(); }
-
-  MemAccessInfoSet &getDependenciesToCheck() { return CheckDeps; }
-
-private:
-  typedef SetVector<MemAccessInfo> PtrAccessSet;
-  typedef DenseMap<Value*, MemAccessInfo> UnderlyingObjToAccessMap;
-
-  /// \brief Go over all memory access or only the deferred ones if
-  /// \p UseDeferred is true and check whether runtime pointer checks are needed
-  /// and build sets of dependency check candidates.
-  void processMemAccesses(bool UseDeferred);
-
-  /// Set of all accesses.
-  PtrAccessSet Accesses;
-
-  /// Set of access to check after all writes have been processed.
-  PtrAccessSet DeferredAccesses;
-
-  /// Map of pointers to last access encountered.
-  UnderlyingObjToAccessMap ObjToLastAccess;
-
-  /// Set of accesses that need a further dependence check.
-  MemAccessInfoSet CheckDeps;
-
-  /// Set of pointers that are read only.
-  SmallPtrSet<Value*, 16> ReadOnlyPtr;
-
-  /// Set of underlying objects already written to.
-  SmallPtrSet<Value*, 16> WriteObjects;
-
-  const DataLayout *DL;
-
-  /// Sets of potentially dependent accesses - members of one set share an
-  /// underlying pointer. The set "CheckDeps" identfies which sets really need a
-  /// dependence check.
-  DepCandidates &DepCands;
-
-  bool AreAllWritesIdentified;
-  bool AreAllReadsIdentified;
-  bool IsRTCheckNeeded;
-};
-
-} // end anonymous namespace
-
-/// \brief Check whether a pointer can participate in a runtime bounds check.
-static bool hasComputableBounds(ScalarEvolution *SE, ValueToValueMap &Strides,
-                                Value *Ptr) {
-  const SCEV *PtrScev = replaceSymbolicStrideSCEV(SE, Strides, Ptr);
-  const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(PtrScev);
-  if (!AR)
-    return false;
-
-  return AR->isAffine();
-}
-
-/// \brief Check the stride of the pointer and ensure that it does not wrap in
-/// the address space.
-static int isStridedPtr(ScalarEvolution *SE, const DataLayout *DL, Value *Ptr,
-                        const Loop *Lp, ValueToValueMap &StridesMap);
-
-bool AccessAnalysis::canCheckPtrAtRT(
-    LoopVectorizationLegality::RuntimePointerCheck &RtCheck,
-    unsigned &NumComparisons, ScalarEvolution *SE, Loop *TheLoop,
-    ValueToValueMap &StridesMap, bool ShouldCheckStride) {
-  // Find pointers with computable bounds. We are going to use this information
-  // to place a runtime bound check.
-  unsigned NumReadPtrChecks = 0;
-  unsigned NumWritePtrChecks = 0;
-  bool CanDoRT = true;
-
-  bool IsDepCheckNeeded = isDependencyCheckNeeded();
-  // We assign consecutive id to access from different dependence sets.
-  // Accesses within the same set don't need a runtime check.
-  unsigned RunningDepId = 1;
-  DenseMap<Value *, unsigned> DepSetId;
-
-  for (PtrAccessSet::iterator AI = Accesses.begin(), AE = Accesses.end();
-       AI != AE; ++AI) {
-    const MemAccessInfo &Access = *AI;
-    Value *Ptr = Access.getPointer();
-    bool IsWrite = Access.getInt();
-
-    // Just add write checks if we have both.
-    if (!IsWrite && Accesses.count(MemAccessInfo(Ptr, true)))
-      continue;
-
-    if (IsWrite)
-      ++NumWritePtrChecks;
-    else
-      ++NumReadPtrChecks;
-
-    if (hasComputableBounds(SE, StridesMap, Ptr) &&
-        // When we run after a failing dependency check we have to make sure we
-        // don't have wrapping pointers.
-        (!ShouldCheckStride ||
-         isStridedPtr(SE, DL, Ptr, TheLoop, StridesMap) == 1)) {
-      // The id of the dependence set.
-      unsigned DepId;
-
-      if (IsDepCheckNeeded) {
-        Value *Leader = DepCands.getLeaderValue(Access).getPointer();
-        unsigned &LeaderId = DepSetId[Leader];
-        if (!LeaderId)
-          LeaderId = RunningDepId++;
-        DepId = LeaderId;
-      } else
-        // Each access has its own dependence set.
-        DepId = RunningDepId++;
-
-      RtCheck.insert(SE, TheLoop, Ptr, IsWrite, DepId, StridesMap);
-
-      DEBUG(dbgs() << "LV: Found a runtime check ptr:" << *Ptr << '\n');
-    } else {
-      CanDoRT = false;
-    }
-  }
-
-  if (IsDepCheckNeeded && CanDoRT && RunningDepId == 2)
-    NumComparisons = 0; // Only one dependence set.
-  else {
-    NumComparisons = (NumWritePtrChecks * (NumReadPtrChecks +
-                                           NumWritePtrChecks - 1));
-  }
-
-  // If the pointers that we would use for the bounds comparison have different
-  // address spaces, assume the values aren't directly comparable, so we can't
-  // use them for the runtime check. We also have to assume they could
-  // overlap. In the future there should be metadata for whether address spaces
-  // are disjoint.
-  unsigned NumPointers = RtCheck.Pointers.size();
-  for (unsigned i = 0; i < NumPointers; ++i) {
-    for (unsigned j = i + 1; j < NumPointers; ++j) {
-      // Only need to check pointers between two different dependency sets.
-      if (RtCheck.DependencySetId[i] == RtCheck.DependencySetId[j])
-       continue;
-
-      Value *PtrI = RtCheck.Pointers[i];
-      Value *PtrJ = RtCheck.Pointers[j];
-
-      unsigned ASi = PtrI->getType()->getPointerAddressSpace();
-      unsigned ASj = PtrJ->getType()->getPointerAddressSpace();
-      if (ASi != ASj) {
-        DEBUG(dbgs() << "LV: Runtime check would require comparison between"
-                       " different address spaces\n");
-        return false;
-      }
-    }
-  }
-
-  return CanDoRT;
-}
-
-static bool isFunctionScopeIdentifiedObject(Value *Ptr) {
-  return isNoAliasArgument(Ptr) || isNoAliasCall(Ptr) || isa<AllocaInst>(Ptr);
-}
-
-void AccessAnalysis::processMemAccesses(bool UseDeferred) {
-  // We process the set twice: first we process read-write pointers, last we
-  // process read-only pointers. This allows us to skip dependence tests for
-  // read-only pointers.
-
-  PtrAccessSet &S = UseDeferred ? DeferredAccesses : Accesses;
-  for (PtrAccessSet::iterator AI = S.begin(), AE = S.end(); AI != AE; ++AI) {
-    const MemAccessInfo &Access = *AI;
-    Value *Ptr = Access.getPointer();
-    bool IsWrite = Access.getInt();
-
-    DepCands.insert(Access);
-
-    // Memorize read-only pointers for later processing and skip them in the
-    // first round (they need to be checked after we have seen all write
-    // pointers). Note: we also mark pointer that are not consecutive as
-    // "read-only" pointers (so that we check "a[b[i]] +="). Hence, we need the
-    // second check for "!IsWrite".
-    bool IsReadOnlyPtr = ReadOnlyPtr.count(Ptr) && !IsWrite;
-    if (!UseDeferred && IsReadOnlyPtr) {
-      DeferredAccesses.insert(Access);
-      continue;
-    }
-
-    bool NeedDepCheck = false;
-    // Check whether there is the possibility of dependency because of
-    // underlying objects being the same.
-    typedef SmallVector<Value*, 16> ValueVector;
-    ValueVector TempObjects;
-    GetUnderlyingObjects(Ptr, TempObjects, DL);
-    for (ValueVector::iterator UI = TempObjects.begin(), UE = TempObjects.end();
-         UI != UE; ++UI) {
-      Value *UnderlyingObj = *UI;
-
-      // If this is a write then it needs to be an identified object.  If this a
-      // read and all writes (so far) are identified function scope objects we
-      // don't need an identified underlying object but only an Argument (the
-      // next write is going to invalidate this assumption if it is
-      // unidentified).
-      // This is a micro-optimization for the case where all writes are
-      // identified and we have one argument pointer.
-      // Otherwise, we do need a runtime check.
-      if ((IsWrite && !isFunctionScopeIdentifiedObject(UnderlyingObj)) ||
-          (!IsWrite && (!AreAllWritesIdentified ||
-                        !isa<Argument>(UnderlyingObj)) &&
-           !isIdentifiedObject(UnderlyingObj))) {
-        DEBUG(dbgs() << "LV: Found an unidentified " <<
-              (IsWrite ?  "write" : "read" ) << " ptr: " << *UnderlyingObj <<
-              "\n");
-        IsRTCheckNeeded = (IsRTCheckNeeded ||
-                           !isIdentifiedObject(UnderlyingObj) ||
-                           !AreAllReadsIdentified);
-
-        if (IsWrite)
-          AreAllWritesIdentified = false;
-        if (!IsWrite)
-          AreAllReadsIdentified = false;
-      }
-
-      // If this is a write - check other reads and writes for conflicts.  If
-      // this is a read only check other writes for conflicts (but only if there
-      // is no other write to the ptr - this is an optimization to catch "a[i] =
-      // a[i] + " without having to do a dependence check).
-      if ((IsWrite || IsReadOnlyPtr) && WriteObjects.count(UnderlyingObj))
-        NeedDepCheck = true;
-
-      if (IsWrite)
-        WriteObjects.insert(UnderlyingObj);
-
-      // Create sets of pointers connected by shared underlying objects.
-      UnderlyingObjToAccessMap::iterator Prev =
-        ObjToLastAccess.find(UnderlyingObj);
-      if (Prev != ObjToLastAccess.end())
-        DepCands.unionSets(Access, Prev->second);
-
-      ObjToLastAccess[UnderlyingObj] = Access;
-    }
-
-    if (NeedDepCheck)
-      CheckDeps.insert(Access);
-  }
-}
-
-namespace {
-/// \brief Checks memory dependences among accesses to the same underlying
-/// object to determine whether there vectorization is legal or not (and at
-/// which vectorization factor).
-///
-/// This class works under the assumption that we already checked that memory
-/// locations with different underlying pointers are "must-not alias".
-/// We use the ScalarEvolution framework to symbolically evalutate access
-/// functions pairs. Since we currently don't restructure the loop we can rely
-/// on the program order of memory accesses to determine their safety.
-/// At the moment we will only deem accesses as safe for:
-///  * A negative constant distance assuming program order.
-///
-///      Safe: tmp = a[i + 1];     OR     a[i + 1] = x;
-///            a[i] = tmp;                y = a[i];
-///
-///   The latter case is safe because later checks guarantuee that there can't
-///   be a cycle through a phi node (that is, we check that "x" and "y" is not
-///   the same variable: a header phi can only be an induction or a reduction, a
-///   reduction can't have a memory sink, an induction can't have a memory
-///   source). This is important and must not be violated (or we have to
-///   resort to checking for cycles through memory).
-///
-///  * A positive constant distance assuming program order that is bigger
-///    than the biggest memory access.
-///
-///     tmp = a[i]        OR              b[i] = x
-///     a[i+2] = tmp                      y = b[i+2];
-///
-///     Safe distance: 2 x sizeof(a[0]), and 2 x sizeof(b[0]), respectively.
-///
-///  * Zero distances and all accesses have the same size.
-///
-class MemoryDepChecker {
-public:
-  typedef PointerIntPair<Value *, 1, bool> MemAccessInfo;
-  typedef SmallPtrSet<MemAccessInfo, 8> MemAccessInfoSet;
-
-  MemoryDepChecker(ScalarEvolution *Se, const DataLayout *Dl, const Loop *L)
-      : SE(Se), DL(Dl), InnermostLoop(L), AccessIdx(0),
-        ShouldRetryWithRuntimeCheck(false) {}
-
-  /// \brief Register the location (instructions are given increasing numbers)
-  /// of a write access.
-  void addAccess(StoreInst *SI) {
-    Value *Ptr = SI->getPointerOperand();
-    Accesses[MemAccessInfo(Ptr, true)].push_back(AccessIdx);
-    InstMap.push_back(SI);
-    ++AccessIdx;
-  }
-
-  /// \brief Register the location (instructions are given increasing numbers)
-  /// of a write access.
-  void addAccess(LoadInst *LI) {
-    Value *Ptr = LI->getPointerOperand();
-    Accesses[MemAccessInfo(Ptr, false)].push_back(AccessIdx);
-    InstMap.push_back(LI);
-    ++AccessIdx;
-  }
-
-  /// \brief Check whether the dependencies between the accesses are safe.
-  ///
-  /// Only checks sets with elements in \p CheckDeps.
-  bool areDepsSafe(AccessAnalysis::DepCandidates &AccessSets,
-                   MemAccessInfoSet &CheckDeps, ValueToValueMap &Strides);
-
-  /// \brief The maximum number of bytes of a vector register we can vectorize
-  /// the accesses safely with.
-  unsigned getMaxSafeDepDistBytes() { return MaxSafeDepDistBytes; }
-
-  /// \brief In same cases when the dependency check fails we can still
-  /// vectorize the loop with a dynamic array access check.
-  bool shouldRetryWithRuntimeCheck() { return ShouldRetryWithRuntimeCheck; }
-
-private:
-  ScalarEvolution *SE;
-  const DataLayout *DL;
-  const Loop *InnermostLoop;
-
-  /// \brief Maps access locations (ptr, read/write) to program order.
-  DenseMap<MemAccessInfo, std::vector<unsigned> > Accesses;
-
-  /// \brief Memory access instructions in program order.
-  SmallVector<Instruction *, 16> InstMap;
-
-  /// \brief The program order index to be used for the next instruction.
-  unsigned AccessIdx;
-
-  // We can access this many bytes in parallel safely.
-  unsigned MaxSafeDepDistBytes;
-
-  /// \brief If we see a non-constant dependence distance we can still try to
-  /// vectorize this loop with runtime checks.
-  bool ShouldRetryWithRuntimeCheck;
-
-  /// \brief Check whether there is a plausible dependence between the two
-  /// accesses.
-  ///
-  /// Access \p A must happen before \p B in program order. The two indices
-  /// identify the index into the program order map.
-  ///
-  /// This function checks  whether there is a plausible dependence (or the
-  /// absence of such can't be proved) between the two accesses. If there is a
-  /// plausible dependence but the dependence distance is bigger than one
-  /// element access it records this distance in \p MaxSafeDepDistBytes (if this
-  /// distance is smaller than any other distance encountered so far).
-  /// Otherwise, this function returns true signaling a possible dependence.
-  bool isDependent(const MemAccessInfo &A, unsigned AIdx,
-                   const MemAccessInfo &B, unsigned BIdx,
-                   ValueToValueMap &Strides);
-
-  /// \brief Check whether the data dependence could prevent store-load
-  /// forwarding.
-  bool couldPreventStoreLoadForward(unsigned Distance, unsigned TypeByteSize);
-};
-
-} // end anonymous namespace
-
-static bool isInBoundsGep(Value *Ptr) {
-  if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr))
-    return GEP->isInBounds();
-  return false;
-}
-
-/// \brief Check whether the access through \p Ptr has a constant stride.
-static int isStridedPtr(ScalarEvolution *SE, const DataLayout *DL, Value *Ptr,
-                        const Loop *Lp, ValueToValueMap &StridesMap) {
-  const Type *Ty = Ptr->getType();
-  assert(Ty->isPointerTy() && "Unexpected non-ptr");
-
-  // Make sure that the pointer does not point to aggregate types.
-  const PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(Ty);
-  if (PtrTy->getElementType()->isAggregateType()) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Bad stride - Not a pointer to a scalar type" << *Ptr <<
-          "\n");
-    return 0;
-  }
-
-  const SCEV *PtrScev = replaceSymbolicStrideSCEV(SE, StridesMap, Ptr);
-
-  const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(PtrScev);
-  if (!AR) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Bad stride - Not an AddRecExpr pointer "
-          << *Ptr << " SCEV: " << *PtrScev << "\n");
-    return 0;
-  }
-
-  // The accesss function must stride over the innermost loop.
-  if (Lp != AR->getLoop()) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Bad stride - Not striding over innermost loop " <<
-          *Ptr << " SCEV: " << *PtrScev << "\n");
-  }
-
-  // The address calculation must not wrap. Otherwise, a dependence could be
-  // inverted.
-  // An inbounds getelementptr that is a AddRec with a unit stride
-  // cannot wrap per definition. The unit stride requirement is checked later.
-  // An getelementptr without an inbounds attribute and unit stride would have
-  // to access the pointer value "0" which is undefined behavior in address
-  // space 0, therefore we can also vectorize this case.
-  bool IsInBoundsGEP = isInBoundsGep(Ptr);
-  bool IsNoWrapAddRec = AR->getNoWrapFlags(SCEV::NoWrapMask);
-  bool IsInAddressSpaceZero = PtrTy->getAddressSpace() == 0;
-  if (!IsNoWrapAddRec && !IsInBoundsGEP && !IsInAddressSpaceZero) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Bad stride - Pointer may wrap in the address space "
-          << *Ptr << " SCEV: " << *PtrScev << "\n");
-    return 0;
-  }
-
-  // Check the step is constant.
-  const SCEV *Step = AR->getStepRecurrence(*SE);
-
-  // Calculate the pointer stride and check if it is consecutive.
-  const SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(Step);
-  if (!C) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Bad stride - Not a constant strided " << *Ptr <<
-          " SCEV: " << *PtrScev << "\n");
-    return 0;
-  }
-
-  int64_t Size = DL->getTypeAllocSize(PtrTy->getElementType());
-  const APInt &APStepVal = C->getValue()->getValue();
-
-  // Huge step value - give up.
-  if (APStepVal.getBitWidth() > 64)
-    return 0;
-
-  int64_t StepVal = APStepVal.getSExtValue();
-
-  // Strided access.
-  int64_t Stride = StepVal / Size;
-  int64_t Rem = StepVal % Size;
-  if (Rem)
-    return 0;
-
-  // If the SCEV could wrap but we have an inbounds gep with a unit stride we
-  // know we can't "wrap around the address space". In case of address space
-  // zero we know that this won't happen without triggering undefined behavior.
-  if (!IsNoWrapAddRec && (IsInBoundsGEP || IsInAddressSpaceZero) &&
-      Stride != 1 && Stride != -1)
-    return 0;
-
-  return Stride;
-}
-
-bool MemoryDepChecker::couldPreventStoreLoadForward(unsigned Distance,
-                                                    unsigned TypeByteSize) {
-  // If loads occur at a distance that is not a multiple of a feasible vector
-  // factor store-load forwarding does not take place.
-  // Positive dependences might cause troubles because vectorizing them might
-  // prevent store-load forwarding making vectorized code run a lot slower.
-  //   a[i] = a[i-3] ^ a[i-8];
-  //   The stores to a[i:i+1] don't align with the stores to a[i-3:i-2] and
-  //   hence on your typical architecture store-load forwarding does not take
-  //   place. Vectorizing in such cases does not make sense.
-  // Store-load forwarding distance.
-  const unsigned NumCyclesForStoreLoadThroughMemory = 8*TypeByteSize;
-  // Maximum vector factor.
-  unsigned MaxVFWithoutSLForwardIssues = MaxVectorWidth*TypeByteSize;
-  if(MaxSafeDepDistBytes < MaxVFWithoutSLForwardIssues)
-    MaxVFWithoutSLForwardIssues = MaxSafeDepDistBytes;
-
-  for (unsigned vf = 2*TypeByteSize; vf <= MaxVFWithoutSLForwardIssues;
-       vf *= 2) {
-    if (Distance % vf && Distance / vf < NumCyclesForStoreLoadThroughMemory) {
-      MaxVFWithoutSLForwardIssues = (vf >>=1);
-      break;
-    }
-  }
-
-  if (MaxVFWithoutSLForwardIssues< 2*TypeByteSize) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Distance " << Distance <<
-          " that could cause a store-load forwarding conflict\n");
-    return true;
-  }
-
-  if (MaxVFWithoutSLForwardIssues < MaxSafeDepDistBytes &&
-      MaxVFWithoutSLForwardIssues != MaxVectorWidth*TypeByteSize)
-    MaxSafeDepDistBytes = MaxVFWithoutSLForwardIssues;
-  return false;
-}
-
-bool MemoryDepChecker::isDependent(const MemAccessInfo &A, unsigned AIdx,
-                                   const MemAccessInfo &B, unsigned BIdx,
-                                   ValueToValueMap &Strides) {
-  assert (AIdx < BIdx && "Must pass arguments in program order");
-
-  Value *APtr = A.getPointer();
-  Value *BPtr = B.getPointer();
-  bool AIsWrite = A.getInt();
-  bool BIsWrite = B.getInt();
-
-  // Two reads are independent.
-  if (!AIsWrite && !BIsWrite)
-    return false;
-
-  const SCEV *AScev = replaceSymbolicStrideSCEV(SE, Strides, APtr);
-  const SCEV *BScev = replaceSymbolicStrideSCEV(SE, Strides, BPtr);
-
-  int StrideAPtr = isStridedPtr(SE, DL, APtr, InnermostLoop, Strides);
-  int StrideBPtr = isStridedPtr(SE, DL, BPtr, InnermostLoop, Strides);
-
-  const SCEV *Src = AScev;
-  const SCEV *Sink = BScev;
-
-  // If the induction step is negative we have to invert source and sink of the
-  // dependence.
-  if (StrideAPtr < 0) {
-    //Src = BScev;
-    //Sink = AScev;
-    std::swap(APtr, BPtr);
-    std::swap(Src, Sink);
-    std::swap(AIsWrite, BIsWrite);
-    std::swap(AIdx, BIdx);
-    std::swap(StrideAPtr, StrideBPtr);
-  }
-
-  const SCEV *Dist = SE->getMinusSCEV(Sink, Src);
-
-  DEBUG(dbgs() << "LV: Src Scev: " << *Src << "Sink Scev: " << *Sink
-        << "(Induction step: " << StrideAPtr <<  ")\n");
-  DEBUG(dbgs() << "LV: Distance for " << *InstMap[AIdx] << " to "
-        << *InstMap[BIdx] << ": " << *Dist << "\n");
-
-  // Need consecutive accesses. We don't want to vectorize
-  // "A[B[i]] += ..." and similar code or pointer arithmetic that could wrap in
-  // the address space.
-  if (!StrideAPtr || !StrideBPtr || StrideAPtr != StrideBPtr){
-    DEBUG(dbgs() << "Non-consecutive pointer access\n");
-    return true;
-  }
-
-  const SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(Dist);
-  if (!C) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Dependence because of non-constant distance\n");
-    ShouldRetryWithRuntimeCheck = true;
-    return true;
-  }
-
-  Type *ATy = APtr->getType()->getPointerElementType();
-  Type *BTy = BPtr->getType()->getPointerElementType();
-  unsigned TypeByteSize = DL->getTypeAllocSize(ATy);
-
-  // Negative distances are not plausible dependencies.
-  const APInt &Val = C->getValue()->getValue();
-  if (Val.isNegative()) {
-    bool IsTrueDataDependence = (AIsWrite && !BIsWrite);
-    if (IsTrueDataDependence &&
-        (couldPreventStoreLoadForward(Val.abs().getZExtValue(), TypeByteSize) ||
-         ATy != BTy))
-      return true;
-
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Dependence is negative: NoDep\n");
-    return false;
-  }
-
-  // Write to the same location with the same size.
-  // Could be improved to assert type sizes are the same (i32 == float, etc).
-  if (Val == 0) {
-    if (ATy == BTy)
-      return false;
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Zero dependence difference but different types\n");
-    return true;
-  }
-
-  assert(Val.isStrictlyPositive() && "Expect a positive value");
-
-  // Positive distance bigger than max vectorization factor.
-  if (ATy != BTy) {
-    DEBUG(dbgs() <<
-          "LV: ReadWrite-Write positive dependency with different types\n");
-    return false;
-  }
-
-  unsigned Distance = (unsigned) Val.getZExtValue();
-
-  // Bail out early if passed-in parameters make vectorization not feasible.
-  unsigned ForcedFactor = VectorizationFactor ? VectorizationFactor : 1;
-  unsigned ForcedUnroll = VectorizationUnroll ? VectorizationUnroll : 1;
-
-  // The distance must be bigger than the size needed for a vectorized version
-  // of the operation and the size of the vectorized operation must not be
-  // bigger than the currrent maximum size.
-  if (Distance < 2*TypeByteSize ||
-      2*TypeByteSize > MaxSafeDepDistBytes ||
-      Distance < TypeByteSize * ForcedUnroll * ForcedFactor) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Failure because of Positive distance "
-        << Val.getSExtValue() << '\n');
-    return true;
-  }
-
-  MaxSafeDepDistBytes = Distance < MaxSafeDepDistBytes ?
-    Distance : MaxSafeDepDistBytes;
-
-  bool IsTrueDataDependence = (!AIsWrite && BIsWrite);
-  if (IsTrueDataDependence &&
-      couldPreventStoreLoadForward(Distance, TypeByteSize))
-     return true;
-
-  DEBUG(dbgs() << "LV: Positive distance " << Val.getSExtValue() <<
-        " with max VF = " << MaxSafeDepDistBytes / TypeByteSize << '\n');
-
-  return false;
-}
-
-bool MemoryDepChecker::areDepsSafe(AccessAnalysis::DepCandidates &AccessSets,
-                                   MemAccessInfoSet &CheckDeps,
-                                   ValueToValueMap &Strides) {
-
-  MaxSafeDepDistBytes = -1U;
-  while (!CheckDeps.empty()) {
-    MemAccessInfo CurAccess = *CheckDeps.begin();
-
-    // Get the relevant memory access set.
-    EquivalenceClasses<MemAccessInfo>::iterator I =
-      AccessSets.findValue(AccessSets.getLeaderValue(CurAccess));
-
-    // Check accesses within this set.
-    EquivalenceClasses<MemAccessInfo>::member_iterator AI, AE;
-    AI = AccessSets.member_begin(I), AE = AccessSets.member_end();
-
-    // Check every access pair.
-    while (AI != AE) {
-      CheckDeps.erase(*AI);
-      EquivalenceClasses<MemAccessInfo>::member_iterator OI = std::next(AI);
-      while (OI != AE) {
-        // Check every accessing instruction pair in program order.
-        for (std::vector<unsigned>::iterator I1 = Accesses[*AI].begin(),
-             I1E = Accesses[*AI].end(); I1 != I1E; ++I1)
-          for (std::vector<unsigned>::iterator I2 = Accesses[*OI].begin(),
-               I2E = Accesses[*OI].end(); I2 != I2E; ++I2) {
-            if (*I1 < *I2 && isDependent(*AI, *I1, *OI, *I2, Strides))
-              return false;
-            if (*I2 < *I1 && isDependent(*OI, *I2, *AI, *I1, Strides))
-              return false;
-          }
-        ++OI;
-      }
-      AI++;
-    }
-  }
-  return true;
-}
-
 bool LoopVectorizationLegality::canVectorizeMemory() {
-
-  typedef SmallVector<Value*, 16> ValueVector;
-  typedef SmallPtrSet<Value*, 16> ValueSet;
-
-  // Holds the Load and Store *instructions*.
-  ValueVector Loads;
-  ValueVector Stores;
-
-  // Holds all the different accesses in the loop.
-  unsigned NumReads = 0;
-  unsigned NumReadWrites = 0;
-
-  PtrRtCheck.Pointers.clear();
-  PtrRtCheck.Need = false;
-
-  const bool IsAnnotatedParallel = TheLoop->isAnnotatedParallel();
-  MemoryDepChecker DepChecker(SE, DL, TheLoop);
-
-  // For each block.
-  for (Loop::block_iterator bb = TheLoop->block_begin(),
-       be = TheLoop->block_end(); bb != be; ++bb) {
-
-    // Scan the BB and collect legal loads and stores.
-    for (BasicBlock::iterator it = (*bb)->begin(), e = (*bb)->end(); it != e;
-         ++it) {
-
-      // If this is a load, save it. If this instruction can read from memory
-      // but is not a load, then we quit. Notice that we don't handle function
-      // calls that read or write.
-      if (it->mayReadFromMemory()) {
-        // Many math library functions read the rounding mode. We will only
-        // vectorize a loop if it contains known function calls that don't set
-        // the flag. Therefore, it is safe to ignore this read from memory.
-        CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(it);
-        if (Call && getIntrinsicIDForCall(Call, TLI))
-          continue;
-
-        LoadInst *Ld = dyn_cast<LoadInst>(it);
-        if (!Ld || (!Ld->isSimple() && !IsAnnotatedParallel)) {
-          emitAnalysis(Report(Ld)
-                       << "read with atomic ordering or volatile read");
-          DEBUG(dbgs() << "LV: Found a non-simple load.\n");
-          return false;
-        }
-        NumLoads++;
-        Loads.push_back(Ld);
-        DepChecker.addAccess(Ld);
-        continue;
-      }
-
-      // Save 'store' instructions. Abort if other instructions write to memory.
-      if (it->mayWriteToMemory()) {
-        StoreInst *St = dyn_cast<StoreInst>(it);
-        if (!St) {
-          emitAnalysis(Report(it) << "instruction cannot be vectorized");
-          return false;
-        }
-        if (!St->isSimple() && !IsAnnotatedParallel) {
-          emitAnalysis(Report(St)
-                       << "write with atomic ordering or volatile write");
-          DEBUG(dbgs() << "LV: Found a non-simple store.\n");
-          return false;
-        }
-        NumStores++;
-        Stores.push_back(St);
-        DepChecker.addAccess(St);
-      }
-    } // Next instr.
-  } // Next block.
-
-  // Now we have two lists that hold the loads and the stores.
-  // Next, we find the pointers that they use.
-
-  // Check if we see any stores. If there are no stores, then we don't
-  // care if the pointers are *restrict*.
-  if (!Stores.size()) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Found a read-only loop!\n");
-    return true;
-  }
-
-  AccessAnalysis::DepCandidates DependentAccesses;
-  AccessAnalysis Accesses(DL, DependentAccesses);
-
-  // Holds the analyzed pointers. We don't want to call GetUnderlyingObjects
-  // multiple times on the same object. If the ptr is accessed twice, once
-  // for read and once for write, it will only appear once (on the write
-  // list). This is okay, since we are going to check for conflicts between
-  // writes and between reads and writes, but not between reads and reads.
-  ValueSet Seen;
-
-  ValueVector::iterator I, IE;
-  for (I = Stores.begin(), IE = Stores.end(); I != IE; ++I) {
-    StoreInst *ST = cast<StoreInst>(*I);
-    Value* Ptr = ST->getPointerOperand();
-
-    if (isUniform(Ptr)) {
-      emitAnalysis(
-          Report(ST)
-          << "write to a loop invariant address could not be vectorized");
-      DEBUG(dbgs() << "LV: We don't allow storing to uniform addresses\n");
-      return false;
-    }
-
-    // If we did *not* see this pointer before, insert it to  the read-write
-    // list. At this phase it is only a 'write' list.
-    if (Seen.insert(Ptr)) {
-      ++NumReadWrites;
-      Accesses.addStore(Ptr);
-    }
-  }
-
-  if (IsAnnotatedParallel) {
-    DEBUG(dbgs()
-          << "LV: A loop annotated parallel, ignore memory dependency "
-          << "checks.\n");
-    return true;
-  }
-
-  for (I = Loads.begin(), IE = Loads.end(); I != IE; ++I) {
-    LoadInst *LD = cast<LoadInst>(*I);
-    Value* Ptr = LD->getPointerOperand();
-    // If we did *not* see this pointer before, insert it to the
-    // read list. If we *did* see it before, then it is already in
-    // the read-write list. This allows us to vectorize expressions
-    // such as A[i] += x;  Because the address of A[i] is a read-write
-    // pointer. This only works if the index of A[i] is consecutive.
-    // If the address of i is unknown (for example A[B[i]]) then we may
-    // read a few words, modify, and write a few words, and some of the
-    // words may be written to the same address.
-    bool IsReadOnlyPtr = false;
-    if (Seen.insert(Ptr) || !isStridedPtr(SE, DL, Ptr, TheLoop, Strides)) {
-      ++NumReads;
-      IsReadOnlyPtr = true;
-    }
-    Accesses.addLoad(Ptr, IsReadOnlyPtr);
-  }
-
-  // If we write (or read-write) to a single destination and there are no
-  // other reads in this loop then is it safe to vectorize.
-  if (NumReadWrites == 1 && NumReads == 0) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Found a write-only loop!\n");
-    return true;
-  }
-
-  // Build dependence sets and check whether we need a runtime pointer bounds
-  // check.
-  Accesses.buildDependenceSets();
-  bool NeedRTCheck = Accesses.isRTCheckNeeded();
-
-  // Find pointers with computable bounds. We are going to use this information
-  // to place a runtime bound check.
-  unsigned NumComparisons = 0;
-  bool CanDoRT = false;
-  if (NeedRTCheck)
-    CanDoRT = Accesses.canCheckPtrAtRT(PtrRtCheck, NumComparisons, SE, TheLoop,
-                                       Strides);
-
-  DEBUG(dbgs() << "LV: We need to do " << NumComparisons <<
-        " pointer comparisons.\n");
-
-  // If we only have one set of dependences to check pointers among we don't
-  // need a runtime check.
-  if (NumComparisons == 0 && NeedRTCheck)
-    NeedRTCheck = false;
-
-  // Check that we did not collect too many pointers or found an unsizeable
-  // pointer.
-  if (!CanDoRT || NumComparisons > RuntimeMemoryCheckThreshold) {
-    PtrRtCheck.reset();
-    CanDoRT = false;
-  }
-
-  if (CanDoRT) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: We can perform a memory runtime check if needed.\n");
-  }
-
-  if (NeedRTCheck && !CanDoRT) {
-    emitAnalysis(Report() << "cannot identify array bounds");
-    DEBUG(dbgs() << "LV: We can't vectorize because we can't find " <<
-          "the array bounds.\n");
-    PtrRtCheck.reset();
-    return false;
-  }
-
-  PtrRtCheck.Need = NeedRTCheck;
-
-  bool CanVecMem = true;
-  if (Accesses.isDependencyCheckNeeded()) {
-    DEBUG(dbgs() << "LV: Checking memory dependencies\n");
-    CanVecMem = DepChecker.areDepsSafe(
-        DependentAccesses, Accesses.getDependenciesToCheck(), Strides);
-    MaxSafeDepDistBytes = DepChecker.getMaxSafeDepDistBytes();
-
-    if (!CanVecMem && DepChecker.shouldRetryWithRuntimeCheck()) {
-      DEBUG(dbgs() << "LV: Retrying with memory checks\n");
-      NeedRTCheck = true;
-
-      // Clear the dependency checks. We assume they are not needed.
-      Accesses.resetDepChecks();
-
-      PtrRtCheck.reset();
-      PtrRtCheck.Need = true;
-
-      CanDoRT = Accesses.canCheckPtrAtRT(PtrRtCheck, NumComparisons, SE,
-                                         TheLoop, Strides, true);
-      // Check that we did not collect too many pointers or found an unsizeable
-      // pointer.
-      if (!CanDoRT || NumComparisons > RuntimeMemoryCheckThreshold) {
-        if (!CanDoRT && NumComparisons > 0)
-          emitAnalysis(Report()
-                       << "cannot check memory dependencies at runtime");
-        else
-          emitAnalysis(Report()
-                       << NumComparisons << " exceeds limit of "
-                       << RuntimeMemoryCheckThreshold
-                       << " dependent memory operations checked at runtime");
-        DEBUG(dbgs() << "LV: Can't vectorize with memory checks\n");
-        PtrRtCheck.reset();
-        return false;
-      }
-
-      CanVecMem = true;
-    }
-  }
-
-  if (!CanVecMem)
-    emitAnalysis(Report() << "unsafe dependent memory operations in loop");
-
-  DEBUG(dbgs() << "LV: We" << (NeedRTCheck ? "" : " don't") <<
-        " need a runtime memory check.\n");
-
-  return CanVecMem;
+  return LAI.canVectorizeMemory(Strides);
 }
 
 static bool hasMultipleUsesOf(Instruction *I,
-                              SmallPtrSet<Instruction *, 8> &Insts) {
+                              SmallPtrSetImpl<Instruction *> &Insts) {
   unsigned NumUses = 0;
   for(User::op_iterator Use = I->op_begin(), E = I->op_end(); Use != E; ++Use) {
     if (Insts.count(dyn_cast<Instruction>(*Use)))
@@ -4840,7 +3829,7 @@ static bool hasMultipleUsesOf(Instruction *I,
   return false;
 }
 
-static bool areAllUsesIn(Instruction *I, SmallPtrSet<Instruction *, 8> &Set) {
+static bool areAllUsesIn(Instruction *I, SmallPtrSetImpl<Instruction *> &Set) {
   for(User::op_iterator Use = I->op_begin(), E = I->op_end(); Use != E; ++Use)
     if (!Set.count(dyn_cast<Instruction>(*Use)))
       return false;
@@ -4978,7 +3967,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::AddReductionVar(PHINode *Phi,
       // value must only be used once, except by phi nodes and min/max
       // reductions which are represented as a cmp followed by a select.
       ReductionInstDesc IgnoredVal(false, nullptr);
-      if (VisitedInsts.insert(UI)) {
+      if (VisitedInsts.insert(UI).second) {
         if (isa<PHINode>(UI))
           PHIs.push_back(UI);
         else
@@ -5080,7 +4069,7 @@ LoopVectorizationLegality::isReductionInstr(Instruction *I,
                                             ReductionKind Kind,
                                             ReductionInstDesc &Prev) {
   bool FP = I->getType()->isFloatingPointTy();
-  bool FastMath = (FP && I->isCommutative() && I->isAssociative());
+  bool FastMath = FP && I->hasUnsafeAlgebra();
   switch (I->getOpcode()) {
   default:
     return ReductionInstDesc(false, I);
@@ -5102,6 +4091,7 @@ LoopVectorizationLegality::isReductionInstr(Instruction *I,
     return ReductionInstDesc(Kind == RK_IntegerXor, I);
   case Instruction::FMul:
     return ReductionInstDesc(Kind == RK_FloatMult && FastMath, I);
+  case Instruction::FSub:
   case Instruction::FAdd:
     return ReductionInstDesc(Kind == RK_FloatAdd && FastMath, I);
   case Instruction::FCmp:
@@ -5115,7 +4105,8 @@ LoopVectorizationLegality::isReductionInstr(Instruction *I,
 }
 
 LoopVectorizationLegality::InductionKind
-LoopVectorizationLegality::isInductionVariable(PHINode *Phi) {
+LoopVectorizationLegality::isInductionVariable(PHINode *Phi,
+                                               ConstantInt *&StepValue) {
   Type *PhiTy = Phi->getType();
   // We only handle integer and pointer inductions variables.
   if (!PhiTy->isIntegerTy() && !PhiTy->isPointerTy())
@@ -5128,30 +4119,32 @@ LoopVectorizationLegality::isInductionVariable(PHINode *Phi) {
     DEBUG(dbgs() << "LV: PHI is not a poly recurrence.\n");
     return IK_NoInduction;
   }
-  const SCEV *Step = AR->getStepRecurrence(*SE);
-
-  // Integer inductions need to have a stride of one.
-  if (PhiTy->isIntegerTy()) {
-    if (Step->isOne())
-      return IK_IntInduction;
-    if (Step->isAllOnesValue())
-      return IK_ReverseIntInduction;
-    return IK_NoInduction;
-  }
 
+  const SCEV *Step = AR->getStepRecurrence(*SE);
   // Calculate the pointer stride and check if it is consecutive.
   const SCEVConstant *C = dyn_cast<SCEVConstant>(Step);
   if (!C)
     return IK_NoInduction;
 
+  ConstantInt *CV = C->getValue();
+  if (PhiTy->isIntegerTy()) {
+    StepValue = CV;
+    return IK_IntInduction;
+  }
+
   assert(PhiTy->isPointerTy() && "The PHI must be a pointer");
-  uint64_t Size = DL->getTypeAllocSize(PhiTy->getPointerElementType());
-  if (C->getValue()->equalsInt(Size))
-    return IK_PtrInduction;
-  else if (C->getValue()->equalsInt(0 - Size))
-    return IK_ReversePtrInduction;
+  Type *PointerElementType = PhiTy->getPointerElementType();
+  // The pointer stride cannot be determined if the pointer element type is not
+  // sized.
+  if (!PointerElementType->isSized())
+    return IK_NoInduction;
 
-  return IK_NoInduction;
+  int64_t Size = static_cast<int64_t>(DL->getTypeAllocSize(PointerElementType));
+  int64_t CVSize = CV->getSExtValue();
+  if (CVSize % Size)
+    return IK_NoInduction;
+  StepValue = ConstantInt::getSigned(CV->getType(), CVSize / Size);
+  return IK_PtrInduction;
 }
 
 bool LoopVectorizationLegality::isInductionVariable(const Value *V) {
@@ -5164,21 +4157,32 @@ bool LoopVectorizationLegality::isInductionVariable(const Value *V) {
 }
 
 bool LoopVectorizationLegality::blockNeedsPredication(BasicBlock *BB)  {
-  assert(TheLoop->contains(BB) && "Unknown block used");
-
-  // Blocks that do not dominate the latch need predication.
-  BasicBlock* Latch = TheLoop->getLoopLatch();
-  return !DT->dominates(BB, Latch);
+  return LoopAccessInfo::blockNeedsPredication(BB, TheLoop, DT);
 }
 
 bool LoopVectorizationLegality::blockCanBePredicated(BasicBlock *BB,
-                                            SmallPtrSet<Value *, 8>& SafePtrs) {
+                                           SmallPtrSetImpl<Value *> &SafePtrs) {
+  
   for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
+    // Check that we don't have a constant expression that can trap as operand.
+    for (Instruction::op_iterator OI = it->op_begin(), OE = it->op_end();
+         OI != OE; ++OI) {
+      if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(*OI))
+        if (C->canTrap())
+          return false;
+    }
     // We might be able to hoist the load.
     if (it->mayReadFromMemory()) {
       LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(it);
-      if (!LI || !SafePtrs.count(LI->getPointerOperand()))
+      if (!LI)
+        return false;
+      if (!SafePtrs.count(LI->getPointerOperand())) {
+        if (isLegalMaskedLoad(LI->getType(), LI->getPointerOperand())) {
+          MaskedOp.insert(LI);
+          continue;
+        }
         return false;
+      }
     }
 
     // We don't predicate stores at the moment.
@@ -5186,22 +4190,30 @@ bool LoopVectorizationLegality::blockCanBePredicated(BasicBlock *BB,
       StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(it);
       // We only support predication of stores in basic blocks with one
       // predecessor.
-      if (!SI || ++NumPredStores > NumberOfStoresToPredicate ||
-          !SafePtrs.count(SI->getPointerOperand()) ||
-          !SI->getParent()->getSinglePredecessor())
+      if (!SI)
         return false;
+
+      bool isSafePtr = (SafePtrs.count(SI->getPointerOperand()) != 0);
+      bool isSinglePredecessor = SI->getParent()->getSinglePredecessor();
+      
+      if (++NumPredStores > NumberOfStoresToPredicate || !isSafePtr ||
+          !isSinglePredecessor) {
+        // Build a masked store if it is legal for the target, otherwise scalarize
+        // the block.
+        bool isLegalMaskedOp =
+          isLegalMaskedStore(SI->getValueOperand()->getType(),
+                             SI->getPointerOperand());
+        if (isLegalMaskedOp) {
+          --NumPredStores;
+          MaskedOp.insert(SI);
+          continue;
+        }
+        return false;
+      }
     }
     if (it->mayThrow())
       return false;
 
-    // Check that we don't have a constant expression that can trap as operand.
-    for (Instruction::op_iterator OI = it->op_begin(), OE = it->op_end();
-         OI != OE; ++OI) {
-      if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(*OI))
-        if (C->canTrap())
-          return false;
-    }
-
     // The instructions below can trap.
     switch (it->getOpcode()) {
     default: continue;
@@ -5209,7 +4221,7 @@ bool LoopVectorizationLegality::blockCanBePredicated(BasicBlock *BB,
     case Instruction::SDiv:
     case Instruction::URem:
     case Instruction::SRem:
-             return false;
+      return false;
     }
   }
 
@@ -5217,23 +4229,27 @@ bool LoopVectorizationLegality::blockCanBePredicated(BasicBlock *BB,
 }
 
 LoopVectorizationCostModel::VectorizationFactor
-LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
-                                                      unsigned UserVF,
-                                                      bool ForceVectorization) {
+LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize) {
   // Width 1 means no vectorize
   VectorizationFactor Factor = { 1U, 0U };
   if (OptForSize && Legal->getRuntimePointerCheck()->Need) {
+    emitAnalysis(VectorizationReport() <<
+                 "runtime pointer checks needed. Enable vectorization of this "
+                 "loop with '#pragma clang loop vectorize(enable)' when "
+                 "compiling with -Os");
     DEBUG(dbgs() << "LV: Aborting. Runtime ptr check is required in Os.\n");
     return Factor;
   }
 
-  if (!EnableCondStoresVectorization && Legal->NumPredStores) {
+  if (!EnableCondStoresVectorization && Legal->getNumPredStores()) {
+    emitAnalysis(VectorizationReport() <<
+                 "store that is conditionally executed prevents vectorization");
     DEBUG(dbgs() << "LV: No vectorization. There are conditional stores.\n");
     return Factor;
   }
 
   // Find the trip count.
-  unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(TheLoop, TheLoop->getLoopLatch());
+  unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(TheLoop);
   DEBUG(dbgs() << "LV: Found trip count: " << TC << '\n');
 
   unsigned WidestType = getWidestType();
@@ -5253,7 +4269,7 @@ LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
     MaxVectorSize = 1;
   }
 
-  assert(MaxVectorSize <= 32 && "Did not expect to pack so many elements"
+  assert(MaxVectorSize <= 64 && "Did not expect to pack so many elements"
          " into one vector!");
 
   unsigned VF = MaxVectorSize;
@@ -5262,6 +4278,9 @@ LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
   if (OptForSize) {
     // If we are unable to calculate the trip count then don't try to vectorize.
     if (TC < 2) {
+      emitAnalysis
+        (VectorizationReport() <<
+         "unable to calculate the loop count due to complex control flow");
       DEBUG(dbgs() << "LV: Aborting. A tail loop is required in Os.\n");
       return Factor;
     }
@@ -5275,11 +4294,17 @@ LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
     // If the trip count that we found modulo the vectorization factor is not
     // zero then we require a tail.
     if (VF < 2) {
+      emitAnalysis(VectorizationReport() <<
+                   "cannot optimize for size and vectorize at the "
+                   "same time. Enable vectorization of this loop "
+                   "with '#pragma clang loop vectorize(enable)' "
+                   "when compiling with -Os");
       DEBUG(dbgs() << "LV: Aborting. A tail loop is required in Os.\n");
       return Factor;
     }
   }
 
+  int UserVF = Hints->getWidth();
   if (UserVF != 0) {
     assert(isPowerOf2_32(UserVF) && "VF needs to be a power of two");
     DEBUG(dbgs() << "LV: Using user VF " << UserVF << ".\n");
@@ -5295,6 +4320,7 @@ LoopVectorizationCostModel::selectVectorizationFactor(bool OptForSize,
   unsigned Width = 1;
   DEBUG(dbgs() << "LV: Scalar loop costs: " << (int)ScalarCost << ".\n");
 
+  bool ForceVectorization = Hints->getForce() == LoopVectorizeHints::FK_Enabled;
   // Ignore scalar width, because the user explicitly wants vectorization.
   if (ForceVectorization && VF > 1) {
     Width = 2;
@@ -5335,6 +4361,10 @@ unsigned LoopVectorizationCostModel::getWidestType() {
     for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
       Type *T = it->getType();
 
+      // Ignore ephemeral values.
+      if (EphValues.count(it))
+        continue;
+
       // Only examine Loads, Stores and PHINodes.
       if (!isa<LoadInst>(it) && !isa<StoreInst>(it) && !isa<PHINode>(it))
         continue;
@@ -5364,29 +4394,29 @@ unsigned LoopVectorizationCostModel::getWidestType() {
 
 unsigned
 LoopVectorizationCostModel::selectUnrollFactor(bool OptForSize,
-                                               unsigned UserUF,
                                                unsigned VF,
                                                unsigned LoopCost) {
 
   // -- The unroll heuristics --
   // We unroll the loop in order to expose ILP and reduce the loop overhead.
   // There are many micro-architectural considerations that we can't predict
-  // at this level. For example frontend pressure (on decode or fetch) due to
+  // at this level. For example, frontend pressure (on decode or fetch) due to
   // code size, or the number and capabilities of the execution ports.
   //
   // We use the following heuristics to select the unroll factor:
-  // 1. If the code has reductions the we unroll in order to break the cross
+  // 1. If the code has reductions, then we unroll in order to break the cross
   // iteration dependency.
-  // 2. If the loop is really small then we unroll in order to reduce the loop
+  // 2. If the loop is really small, then we unroll in order to reduce the loop
   // overhead.
   // 3. We don't unroll if we think that we will spill registers to memory due
   // to the increased register pressure.
 
   // Use the user preference, unless 'auto' is selected.
+  int UserUF = Hints->getInterleave();
   if (UserUF != 0)
     return UserUF;
 
-  // When we optimize for size we don't unroll.
+  // When we optimize for size, we don't unroll.
   if (OptForSize)
     return 1;
 
@@ -5395,8 +4425,7 @@ LoopVectorizationCostModel::selectUnrollFactor(bool OptForSize,
     return 1;
 
   // Do not unroll loops with a relatively small trip count.
-  unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(TheLoop,
-                                              TheLoop->getLoopLatch());
+  unsigned TC = SE->getSmallConstantTripCount(TheLoop);
   if (TC > 1 && TC < TinyTripCountUnrollThreshold)
     return 1;
 
@@ -5435,15 +4464,15 @@ LoopVectorizationCostModel::selectUnrollFactor(bool OptForSize,
                        std::max(1U, (R.MaxLocalUsers - 1)));
 
   // Clamp the unroll factor ranges to reasonable factors.
-  unsigned MaxUnrollSize = TTI.getMaximumUnrollFactor();
+  unsigned MaxInterleaveSize = TTI.getMaxInterleaveFactor();
 
   // Check if the user has overridden the unroll max.
   if (VF == 1) {
-    if (ForceTargetMaxScalarUnrollFactor.getNumOccurrences() > 0)
-      MaxUnrollSize = ForceTargetMaxScalarUnrollFactor;
+    if (ForceTargetMaxScalarInterleaveFactor.getNumOccurrences() > 0)
+      MaxInterleaveSize = ForceTargetMaxScalarInterleaveFactor;
   } else {
-    if (ForceTargetMaxVectorUnrollFactor.getNumOccurrences() > 0)
-      MaxUnrollSize = ForceTargetMaxVectorUnrollFactor;
+    if (ForceTargetMaxVectorInterleaveFactor.getNumOccurrences() > 0)
+      MaxInterleaveSize = ForceTargetMaxVectorInterleaveFactor;
   }
 
   // If we did not calculate the cost for VF (because the user selected the VF)
@@ -5453,8 +4482,8 @@ LoopVectorizationCostModel::selectUnrollFactor(bool OptForSize,
 
   // Clamp the calculated UF to be between the 1 and the max unroll factor
   // that the target allows.
-  if (UF > MaxUnrollSize)
-    UF = MaxUnrollSize;
+  if (UF > MaxInterleaveSize)
+    UF = MaxInterleaveSize;
   else if (UF < 1)
     UF = 1;
 
@@ -5482,8 +4511,22 @@ LoopVectorizationCostModel::selectUnrollFactor(bool OptForSize,
 
     // Unroll until store/load ports (estimated by max unroll factor) are
     // saturated.
-    unsigned StoresUF = UF / (Legal->NumStores ? Legal->NumStores : 1);
-    unsigned LoadsUF = UF /  (Legal->NumLoads ? Legal->NumLoads : 1);
+    unsigned NumStores = Legal->getNumStores();
+    unsigned NumLoads = Legal->getNumLoads();
+    unsigned StoresUF = UF / (NumStores ? NumStores : 1);
+    unsigned LoadsUF = UF /  (NumLoads ? NumLoads : 1);
+
+    // If we have a scalar reduction (vector reductions are already dealt with
+    // by this point), we can increase the critical path length if the loop
+    // we're unrolling is inside another loop. Limit, by default to 2, so the
+    // critical path only gets increased by one reduction operation.
+    if (Legal->getReductionVars()->size() &&
+        TheLoop->getLoopDepth() > 1) {
+      unsigned F = static_cast<unsigned>(MaxNestedScalarReductionUF);
+      SmallUF = std::min(SmallUF, F);
+      StoresUF = std::min(StoresUF, F);
+      LoadsUF = std::min(LoadsUF, F);
+    }
 
     if (EnableLoadStoreRuntimeUnroll && std::max(StoresUF, LoadsUF) > SmallUF) {
       DEBUG(dbgs() << "LV: Unrolling to saturate store or load ports.\n");
@@ -5586,6 +4629,10 @@ LoopVectorizationCostModel::calculateRegisterUsage() {
     // Ignore instructions that are never used within the loop.
     if (!Ends.count(I)) continue;
 
+    // Ignore ephemeral values.
+    if (EphValues.count(I))
+      continue;
+
     // Remove all of the instructions that end at this location.
     InstrList &List = TransposeEnds[i];
     for (unsigned int j=0, e = List.size(); j < e; ++j)
@@ -5626,6 +4673,10 @@ unsigned LoopVectorizationCostModel::expectedCost(unsigned VF) {
       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(it))
         continue;
 
+      // Ignore ephemeral values.
+      if (EphValues.count(it))
+        continue;
+
       unsigned C = getInstructionCost(it, VF);
 
       // Check if we should override the cost.
@@ -5759,18 +4810,31 @@ LoopVectorizationCostModel::getInstructionCost(Instruction *I, unsigned VF) {
       TargetTransformInfo::OK_AnyValue;
     TargetTransformInfo::OperandValueKind Op2VK =
       TargetTransformInfo::OK_AnyValue;
+    TargetTransformInfo::OperandValueProperties Op1VP =
+        TargetTransformInfo::OP_None;
+    TargetTransformInfo::OperandValueProperties Op2VP =
+        TargetTransformInfo::OP_None;
     Value *Op2 = I->getOperand(1);
 
     // Check for a splat of a constant or for a non uniform vector of constants.
-    if (isa<ConstantInt>(Op2))
+    if (isa<ConstantInt>(Op2)) {
+      ConstantInt *CInt = cast<ConstantInt>(Op2);
+      if (CInt && CInt->getValue().isPowerOf2())
+        Op2VP = TargetTransformInfo::OP_PowerOf2;
       Op2VK = TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue;
-    else if (isa<ConstantVector>(Op2) || isa<ConstantDataVector>(Op2)) {
+    else if (isa<ConstantVector>(Op2) || isa<ConstantDataVector>(Op2)) {
       Op2VK = TargetTransformInfo::OK_NonUniformConstantValue;
-      if (cast<Constant>(Op2)->getSplatValue() != nullptr)
+      Constant *SplatValue = cast<Constant>(Op2)->getSplatValue();
+      if (SplatValue) {
+        ConstantInt *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(SplatValue);
+        if (CInt && CInt->getValue().isPowerOf2())
+          Op2VP = TargetTransformInfo::OP_PowerOf2;
         Op2VK = TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue;
+      }
     }
 
-    return TTI.getArithmeticInstrCost(I->getOpcode(), VectorTy, Op1VK, Op2VK);
+    return TTI.getArithmeticInstrCost(I->getOpcode(), VectorTy, Op1VK, Op2VK,
+                                      Op1VP, Op2VP);
   }
   case Instruction::Select: {
     SelectInst *SI = cast<SelectInst>(I);
@@ -5838,7 +4902,11 @@ LoopVectorizationCostModel::getInstructionCost(Instruction *I, unsigned VF) {
 
     // Wide load/stores.
     unsigned Cost = TTI.getAddressComputationCost(VectorTy);
-    Cost += TTI.getMemoryOpCost(I->getOpcode(), VectorTy, Alignment, AS);
+    if (Legal->isMaskRequired(I))
+      Cost += TTI.getMaskedMemoryOpCost(I->getOpcode(), VectorTy, Alignment,
+                                        AS);
+    else
+      Cost += TTI.getMemoryOpCost(I->getOpcode(), VectorTy, Alignment, AS);
 
     if (Reverse)
       Cost += TTI.getShuffleCost(TargetTransformInfo::SK_Reverse,
@@ -5911,12 +4979,14 @@ Type* LoopVectorizationCostModel::ToVectorTy(Type *Scalar, unsigned VF) {
 char LoopVectorize::ID = 0;
 static const char lv_name[] = "Loop Vectorization";
 INITIALIZE_PASS_BEGIN(LoopVectorize, LV_NAME, lv_name, false, false)
-INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(TargetTransformInfo)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetTransformInfoWrapperPass)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(BlockFrequencyInfo)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolution)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LCSSA)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfo)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfoWrapperPass)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopSimplify)
 INITIALIZE_PASS_END(LoopVectorize, LV_NAME, lv_name, false, false)
 
@@ -6014,7 +5084,7 @@ void InnerLoopUnroller::scalarizeInstruction(Instruction *Instr,
                                ConstantInt::get(Cond[Part]->getType(), 1));
       CondBlock = IfBlock->splitBasicBlock(InsertPt, "cond.store");
       LoopVectorBody.push_back(CondBlock);
-      VectorLp->addBasicBlockToLoop(CondBlock, LI->getBase());
+      VectorLp->addBasicBlockToLoop(CondBlock, *LI);
       // Update Builder with newly created basic block.
       Builder.SetInsertPoint(InsertPt);
     }
@@ -6040,7 +5110,7 @@ void InnerLoopUnroller::scalarizeInstruction(Instruction *Instr,
       if (IfPredicateStore) {
         BasicBlock *NewIfBlock = CondBlock->splitBasicBlock(InsertPt, "else");
         LoopVectorBody.push_back(NewIfBlock);
-        VectorLp->addBasicBlockToLoop(NewIfBlock, LI->getBase());
+        VectorLp->addBasicBlockToLoop(NewIfBlock, *LI);
         Builder.SetInsertPoint(InsertPt);
         Instruction *OldBr = IfBlock->getTerminator();
         BranchInst::Create(CondBlock, NewIfBlock, Cmp, OldBr);
@@ -6065,11 +5135,10 @@ Value *InnerLoopUnroller::getBroadcastInstrs(Value *V) {
   return V;
 }
 
-Value *InnerLoopUnroller::getConsecutiveVector(Value* Val, int StartIdx,
-                                               bool Negate) {
+Value *InnerLoopUnroller::getStepVector(Value *Val, int StartIdx, Value *Step) {
   // When unrolling and the VF is 1, we only need to add a simple scalar.
   Type *ITy = Val->getType();
   assert(!ITy->isVectorTy() && "Val must be a scalar");
-  Constant *C = ConstantInt::get(ITy, StartIdx, Negate);
-  return Builder.CreateAdd(Val, C, "induction");
+  Constant *C = ConstantInt::get(ITy, StartIdx);
+  return Builder.CreateAdd(Val, Builder.CreateMul(C, Step), "induction");
 }