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Merging r339822:
[android-x86/external-llvm.git] / lib / CodeGen / CodeGenPrepare.cpp
index 0c0bc4d..be685b2 100644 (file)
@@ -18,7 +18,6 @@
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
-#include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Analysis/ProfileSummaryInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineValueType.h"
 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
+#include "llvm/CodeGen/TargetLowering.h"
 #include "llvm/CodeGen/TargetPassConfig.h"
+#include "llvm/CodeGen/TargetSubtargetInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
+#include "llvm/Config/llvm-config.h"
 #include "llvm/IR/Argument.h"
 #include "llvm/IR/Attributes.h"
 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/MachineValueType.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BypassSlowDivision.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/ValueMapper.h"
 #include <algorithm>
 #include <cassert>
 #include <cstdint>
@@ -190,7 +188,7 @@ EnableTypePromotionMerge("cgp-type-promotion-merge", cl::Hidden,
     " the other."), cl::init(true));
 
 static cl::opt<bool> DisableComplexAddrModes(
-    "disable-complex-addr-modes", cl::Hidden, cl::init(true),
+    "disable-complex-addr-modes", cl::Hidden, cl::init(false),
     cl::desc("Disables combining addressing modes with different parts "
              "in optimizeMemoryInst."));
 
@@ -202,10 +200,40 @@ static cl::opt<bool>
 AddrSinkNewSelects("addr-sink-new-select", cl::Hidden, cl::init(true),
                    cl::desc("Allow creation of selects in Address sinking."));
 
+static cl::opt<bool> AddrSinkCombineBaseReg(
+    "addr-sink-combine-base-reg", cl::Hidden, cl::init(true),
+    cl::desc("Allow combining of BaseReg field in Address sinking."));
+
+static cl::opt<bool> AddrSinkCombineBaseGV(
+    "addr-sink-combine-base-gv", cl::Hidden, cl::init(true),
+    cl::desc("Allow combining of BaseGV field in Address sinking."));
+
+static cl::opt<bool> AddrSinkCombineBaseOffs(
+    "addr-sink-combine-base-offs", cl::Hidden, cl::init(true),
+    cl::desc("Allow combining of BaseOffs field in Address sinking."));
+
+static cl::opt<bool> AddrSinkCombineScaledReg(
+    "addr-sink-combine-scaled-reg", cl::Hidden, cl::init(true),
+    cl::desc("Allow combining of ScaledReg field in Address sinking."));
+
+static cl::opt<bool>
+    EnableGEPOffsetSplit("cgp-split-large-offset-gep", cl::Hidden,
+                         cl::init(true),
+                         cl::desc("Enable splitting large offset of GEP."));
+
 namespace {
 
+enum ExtType {
+  ZeroExtension,   // Zero extension has been seen.
+  SignExtension,   // Sign extension has been seen.
+  BothExtension    // This extension type is used if we saw sext after
+                   // ZeroExtension had been set, or if we saw zext after
+                   // SignExtension had been set. It makes the type
+                   // information of a promoted instruction invalid.
+};
+
 using SetOfInstrs = SmallPtrSet<Instruction *, 16>;
-using TypeIsSExt = PointerIntPair<Type *, 1, bool>;
+using TypeIsSExt = PointerIntPair<Type *, 2, ExtType>;
 using InstrToOrigTy = DenseMap<Instruction *, TypeIsSExt>;
 using SExts = SmallVector<Instruction *, 16>;
 using ValueToSExts = DenseMap<Value *, SExts>;
@@ -229,8 +257,10 @@ class TypePromotionTransaction;
 
     /// Keeps track of non-local addresses that have been sunk into a block.
     /// This allows us to avoid inserting duplicate code for blocks with
-    /// multiple load/stores of the same address.
-    ValueMap<Value*, Value*> SunkAddrs;
+    /// multiple load/stores of the same address. The usage of WeakTrackingVH
+    /// enables SunkAddrs to be treated as a cache whose entries can be
+    /// invalidated if a sunken address computation has been erased.
+    ValueMap<Value*, WeakTrackingVH> SunkAddrs;
 
     /// Keeps track of all instructions inserted for the current function.
     SetOfInstrs InsertedInsts;
@@ -245,6 +275,20 @@ class TypePromotionTransaction;
     /// Keep track of sext chains based on their initial value.
     DenseMap<Value *, Instruction *> SeenChainsForSExt;
 
+    /// Keep track of GEPs accessing the same data structures such as structs or
+    /// arrays that are candidates to be split later because of their large
+    /// size.
+    DenseMap<
+        AssertingVH<Value>,
+        SmallVector<std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t>, 32>>
+        LargeOffsetGEPMap;
+
+    /// Keep track of new GEP base after splitting the GEPs having large offset.
+    SmallSet<AssertingVH<Value>, 2> NewGEPBases;
+
+    /// Map serial numbers to Large offset GEPs.
+    DenseMap<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int> LargeOffsetGEPID;
+
     /// Keep track of SExt promoted.
     ValueToSExts ValToSExtendedUses;
 
@@ -286,16 +330,16 @@ class TypePromotionTransaction;
                                        bool isPreheader);
     bool optimizeBlock(BasicBlock &BB, bool &ModifiedDT);
     bool optimizeInst(Instruction *I, bool &ModifiedDT);
-    bool optimizeMemoryInst(Instruction *I, Value *Addr,
-                            Type *AccessTy, unsigned AS);
+    bool optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
+                            Type *AccessTy, unsigned AddrSpace);
     bool optimizeInlineAsmInst(CallInst *CS);
     bool optimizeCallInst(CallInst *CI, bool &ModifiedDT);
     bool optimizeExt(Instruction *&I);
     bool optimizeExtUses(Instruction *I);
-    bool optimizeLoadExt(LoadInst *I);
+    bool optimizeLoadExt(LoadInst *Load);
     bool optimizeSelectInst(SelectInst *SI);
-    bool optimizeShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst *SI);
-    bool optimizeSwitchInst(SwitchInst *CI);
+    bool optimizeShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst *SVI);
+    bool optimizeSwitchInst(SwitchInst *SI);
     bool optimizeExtractElementInst(Instruction *Inst);
     bool dupRetToEnableTailCallOpts(BasicBlock *BB);
     bool placeDbgValues(Function &F);
@@ -306,6 +350,7 @@ class TypePromotionTransaction;
                           SmallVectorImpl<Instruction *> &ProfitablyMovedExts,
                           unsigned CreatedInstsCost = 0);
     bool mergeSExts(Function &F);
+    bool splitLargeGEPOffsets();
     bool performAddressTypePromotion(
         Instruction *&Inst,
         bool AllowPromotionWithoutCommonHeader,
@@ -313,7 +358,6 @@ class TypePromotionTransaction;
         SmallVectorImpl<Instruction *> &SpeculativelyMovedExts);
     bool splitBranchCondition(Function &F);
     bool simplifyOffsetableRelocate(Instruction &I);
-    bool splitIndirectCriticalEdges(Function &F);
   };
 
 } // end anonymous namespace
@@ -338,8 +382,6 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
   // Clear per function information.
   InsertedInsts.clear();
   PromotedInsts.clear();
-  BFI.reset();
-  BPI.reset();
 
   ModifiedDT = false;
   if (auto *TPC = getAnalysisIfAvailable<TargetPassConfig>()) {
@@ -351,20 +393,23 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
   TLInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
   TTI = &getAnalysis<TargetTransformInfoWrapperPass>().getTTI(F);
   LI = &getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
+  BPI.reset(new BranchProbabilityInfo(F, *LI));
+  BFI.reset(new BlockFrequencyInfo(F, *BPI, *LI));
   OptSize = F.optForSize();
 
+  ProfileSummaryInfo *PSI =
+      getAnalysis<ProfileSummaryInfoWrapperPass>().getPSI();
   if (ProfileGuidedSectionPrefix) {
-    ProfileSummaryInfo *PSI =
-        getAnalysis<ProfileSummaryInfoWrapperPass>().getPSI();
-    if (PSI->isFunctionHotInCallGraph(&F))
+    if (PSI->isFunctionHotInCallGraph(&F, *BFI))
       F.setSectionPrefix(".hot");
-    else if (PSI->isFunctionColdInCallGraph(&F))
+    else if (PSI->isFunctionColdInCallGraph(&F, *BFI))
       F.setSectionPrefix(".unlikely");
   }
 
   /// This optimization identifies DIV instructions that can be
   /// profitably bypassed and carried out with a shorter, faster divide.
-  if (!OptSize && TLI && TLI->isSlowDivBypassed()) {
+  if (!OptSize && !PSI->hasHugeWorkingSetSize() && TLI &&
+      TLI->isSlowDivBypassed()) {
     const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &BypassWidths =
        TLI->getBypassSlowDivWidths();
     BasicBlock* BB = &*F.begin();
@@ -391,7 +436,7 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
 
   // Split some critical edges where one of the sources is an indirect branch,
   // to help generate sane code for PHIs involving such edges.
-  EverMadeChange |= splitIndirectCriticalEdges(F);
+  EverMadeChange |= SplitIndirectBrCriticalEdges(F);
 
   bool MadeChange = true;
   while (MadeChange) {
@@ -399,6 +444,8 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
     SeenChainsForSExt.clear();
     ValToSExtendedUses.clear();
     RemovedInsts.clear();
+    LargeOffsetGEPMap.clear();
+    LargeOffsetGEPID.clear();
     for (Function::iterator I = F.begin(); I != F.end(); ) {
       BasicBlock *BB = &*I++;
       bool ModifiedDTOnIteration = false;
@@ -410,6 +457,8 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
     }
     if (EnableTypePromotionMerge && !ValToSExtendedUses.empty())
       MadeChange |= mergeSExts(F);
+    if (!LargeOffsetGEPMap.empty())
+      MadeChange |= splitLargeGEPOffsets();
 
     // Really free removed instructions during promotion.
     for (Instruction *I : RemovedInsts)
@@ -422,7 +471,10 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
 
   if (!DisableBranchOpts) {
     MadeChange = false;
-    SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> WorkList;
+    // Use a set vector to get deterministic iteration order. The order the
+    // blocks are removed may affect whether or not PHI nodes in successors
+    // are removed.
+    SmallSetVector<BasicBlock*, 8> WorkList;
     for (BasicBlock &BB : F) {
       SmallVector<BasicBlock *, 2> Successors(succ_begin(&BB), succ_end(&BB));
       MadeChange |= ConstantFoldTerminator(&BB, true);
@@ -437,8 +489,7 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
     // Delete the dead blocks and any of their dead successors.
     MadeChange |= !WorkList.empty();
     while (!WorkList.empty()) {
-      BasicBlock *BB = *WorkList.begin();
-      WorkList.erase(BB);
+      BasicBlock *BB = WorkList.pop_back_val();
       SmallVector<BasicBlock*, 2> Successors(succ_begin(BB), succ_end(BB));
 
       DeleteDeadBlock(BB);
@@ -476,8 +527,16 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
 bool CodeGenPrepare::eliminateFallThrough(Function &F) {
   bool Changed = false;
   // Scan all of the blocks in the function, except for the entry block.
-  for (Function::iterator I = std::next(F.begin()), E = F.end(); I != E;) {
-    BasicBlock *BB = &*I++;
+  // Use a temporary array to avoid iterator being invalidated when
+  // deleting blocks.
+  SmallVector<WeakTrackingVH, 16> Blocks;
+  for (auto &Block : llvm::make_range(std::next(F.begin()), F.end()))
+    Blocks.push_back(&Block);
+
+  for (auto &Block : Blocks) {
+    auto *BB = cast_or_null<BasicBlock>(Block);
+    if (!BB)
+      continue;
     // If the destination block has a single pred, then this is a trivial
     // edge, just collapse it.
     BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor();
@@ -488,17 +547,10 @@ bool CodeGenPrepare::eliminateFallThrough(Function &F) {
     BranchInst *Term = dyn_cast<BranchInst>(SinglePred->getTerminator());
     if (Term && !Term->isConditional()) {
       Changed = true;
-      DEBUG(dbgs() << "To merge:\n"<< *SinglePred << "\n\n\n");
-      // Remember if SinglePred was the entry block of the function.
-      // If so, we will need to move BB back to the entry position.
-      bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
-      MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB, nullptr);
-
-      if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
-        BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "To merge:\n" << *BB << "\n\n\n");
 
-      // We have erased a block. Update the iterator.
-      I = BB->getIterator();
+      // Merge BB into SinglePred and delete it.
+      MergeBlockIntoPredecessor(BB);
     }
   }
   return Changed;
@@ -536,160 +588,6 @@ BasicBlock *CodeGenPrepare::findDestBlockOfMergeableEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
   return DestBB;
 }
 
-// Return the unique indirectbr predecessor of a block. This may return null
-// even if such a predecessor exists, if it's not useful for splitting.
-// If a predecessor is found, OtherPreds will contain all other (non-indirectbr)
-// predecessors of BB.
-static BasicBlock *
-findIBRPredecessor(BasicBlock *BB, SmallVectorImpl<BasicBlock *> &OtherPreds) {
-  // If the block doesn't have any PHIs, we don't care about it, since there's
-  // no point in splitting it.
-  PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin());
-  if (!PN)
-    return nullptr;
-
-  // Verify we have exactly one IBR predecessor.
-  // Conservatively bail out if one of the other predecessors is not a "regular"
-  // terminator (that is, not a switch or a br).
-  BasicBlock *IBB = nullptr;
-  for (unsigned Pred = 0, E = PN->getNumIncomingValues(); Pred != E; ++Pred) {
-    BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(Pred);
-    TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
-    switch (PredTerm->getOpcode()) {
-    case Instruction::IndirectBr:
-      if (IBB)
-        return nullptr;
-      IBB = PredBB;
-      break;
-    case Instruction::Br:
-    case Instruction::Switch:
-      OtherPreds.push_back(PredBB);
-      continue;
-    default:
-      return nullptr;
-    }
-  }
-
-  return IBB;
-}
-
-// Split critical edges where the source of the edge is an indirectbr
-// instruction. This isn't always possible, but we can handle some easy cases.
-// This is useful because MI is unable to split such critical edges,
-// which means it will not be able to sink instructions along those edges.
-// This is especially painful for indirect branches with many successors, where
-// we end up having to prepare all outgoing values in the origin block.
-//
-// Our normal algorithm for splitting critical edges requires us to update
-// the outgoing edges of the edge origin block, but for an indirectbr this
-// is hard, since it would require finding and updating the block addresses
-// the indirect branch uses. But if a block only has a single indirectbr
-// predecessor, with the others being regular branches, we can do it in a
-// different way.
-// Say we have A -> D, B -> D, I -> D where only I -> D is an indirectbr.
-// We can split D into D0 and D1, where D0 contains only the PHIs from D,
-// and D1 is the D block body. We can then duplicate D0 as D0A and D0B, and
-// create the following structure:
-// A -> D0A, B -> D0A, I -> D0B, D0A -> D1, D0B -> D1
-bool CodeGenPrepare::splitIndirectCriticalEdges(Function &F) {
-  // Check whether the function has any indirectbrs, and collect which blocks
-  // they may jump to. Since most functions don't have indirect branches,
-  // this lowers the common case's overhead to O(Blocks) instead of O(Edges).
-  SmallSetVector<BasicBlock *, 16> Targets;
-  for (auto &BB : F) {
-    auto *IBI = dyn_cast<IndirectBrInst>(BB.getTerminator());
-    if (!IBI)
-      continue;
-
-    for (unsigned Succ = 0, E = IBI->getNumSuccessors(); Succ != E; ++Succ)
-      Targets.insert(IBI->getSuccessor(Succ));
-  }
-
-  if (Targets.empty())
-    return false;
-
-  bool Changed = false;
-  for (BasicBlock *Target : Targets) {
-    SmallVector<BasicBlock *, 16> OtherPreds;
-    BasicBlock *IBRPred = findIBRPredecessor(Target, OtherPreds);
-    // If we did not found an indirectbr, or the indirectbr is the only
-    // incoming edge, this isn't the kind of edge we're looking for.
-    if (!IBRPred || OtherPreds.empty())
-      continue;
-
-    // Don't even think about ehpads/landingpads.
-    Instruction *FirstNonPHI = Target->getFirstNonPHI();
-    if (FirstNonPHI->isEHPad() || Target->isLandingPad())
-      continue;
-
-    BasicBlock *BodyBlock = Target->splitBasicBlock(FirstNonPHI, ".split");
-    // It's possible Target was its own successor through an indirectbr.
-    // In this case, the indirectbr now comes from BodyBlock.
-    if (IBRPred == Target)
-      IBRPred = BodyBlock;
-
-    // At this point Target only has PHIs, and BodyBlock has the rest of the
-    // block's body. Create a copy of Target that will be used by the "direct"
-    // preds.
-    ValueToValueMapTy VMap;
-    BasicBlock *DirectSucc = CloneBasicBlock(Target, VMap, ".clone", &F);
-
-    for (BasicBlock *Pred : OtherPreds) {
-      // If the target is a loop to itself, then the terminator of the split
-      // block needs to be updated.
-      if (Pred == Target)
-        BodyBlock->getTerminator()->replaceUsesOfWith(Target, DirectSucc);
-      else
-        Pred->getTerminator()->replaceUsesOfWith(Target, DirectSucc);
-    }
-
-    // Ok, now fix up the PHIs. We know the two blocks only have PHIs, and that
-    // they are clones, so the number of PHIs are the same.
-    // (a) Remove the edge coming from IBRPred from the "Direct" PHI
-    // (b) Leave that as the only edge in the "Indirect" PHI.
-    // (c) Merge the two in the body block.
-    BasicBlock::iterator Indirect = Target->begin(),
-                         End = Target->getFirstNonPHI()->getIterator();
-    BasicBlock::iterator Direct = DirectSucc->begin();
-    BasicBlock::iterator MergeInsert = BodyBlock->getFirstInsertionPt();
-
-    assert(&*End == Target->getTerminator() &&
-           "Block was expected to only contain PHIs");
-
-    while (Indirect != End) {
-      PHINode *DirPHI = cast<PHINode>(Direct);
-      PHINode *IndPHI = cast<PHINode>(Indirect);
-
-      // Now, clean up - the direct block shouldn't get the indirect value,
-      // and vice versa.
-      DirPHI->removeIncomingValue(IBRPred);
-      Direct++;
-
-      // Advance the pointer here, to avoid invalidation issues when the old
-      // PHI is erased.
-      Indirect++;
-
-      PHINode *NewIndPHI = PHINode::Create(IndPHI->getType(), 1, "ind", IndPHI);
-      NewIndPHI->addIncoming(IndPHI->getIncomingValueForBlock(IBRPred),
-                             IBRPred);
-
-      // Create a PHI in the body block, to merge the direct and indirect
-      // predecessors.
-      PHINode *MergePHI =
-          PHINode::Create(IndPHI->getType(), 2, "merge", &*MergeInsert);
-      MergePHI->addIncoming(NewIndPHI, Target);
-      MergePHI->addIncoming(DirPHI, DirectSucc);
-
-      IndPHI->replaceAllUsesWith(MergePHI);
-      IndPHI->eraseFromParent();
-    }
-
-    Changed = true;
-  }
-
-  return Changed;
-}
-
 /// Eliminate blocks that contain only PHI nodes, debug info directives, and an
 /// unconditional branch. Passes before isel (e.g. LSR/loopsimplify) often split
 /// edges in ways that are non-optimal for isel. Start by eliminating these
@@ -705,9 +603,17 @@ bool CodeGenPrepare::eliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F) {
   }
 
   bool MadeChange = false;
+  // Copy blocks into a temporary array to avoid iterator invalidation issues
+  // as we remove them.
   // Note that this intentionally skips the entry block.
-  for (Function::iterator I = std::next(F.begin()), E = F.end(); I != E;) {
-    BasicBlock *BB = &*I++;
+  SmallVector<WeakTrackingVH, 16> Blocks;
+  for (auto &Block : llvm::make_range(std::next(F.begin()), F.end()))
+    Blocks.push_back(&Block);
+
+  for (auto &Block : Blocks) {
+    BasicBlock *BB = cast_or_null<BasicBlock>(Block);
+    if (!BB)
+      continue;
     BasicBlock *DestBB = findDestBlockOfMergeableEmptyBlock(BB);
     if (!DestBB ||
         !isMergingEmptyBlockProfitable(BB, DestBB, Preheaders.count(BB)))
@@ -772,16 +678,10 @@ bool CodeGenPrepare::isMergingEmptyBlockProfitable(BasicBlock *BB,
     if (DestBBPred == BB)
       continue;
 
-    bool HasAllSameValue = true;
-    BasicBlock::const_iterator DestBBI = DestBB->begin();
-    while (const PHINode *DestPN = dyn_cast<PHINode>(DestBBI++)) {
-      if (DestPN->getIncomingValueForBlock(BB) !=
-          DestPN->getIncomingValueForBlock(DestBBPred)) {
-        HasAllSameValue = false;
-        break;
-      }
-    }
-    if (HasAllSameValue)
+    if (llvm::all_of(DestBB->phis(), [&](const PHINode &DestPN) {
+          return DestPN.getIncomingValueForBlock(BB) ==
+                 DestPN.getIncomingValueForBlock(DestBBPred);
+        }))
       SameIncomingValueBBs.insert(DestBBPred);
   }
 
@@ -791,13 +691,6 @@ bool CodeGenPrepare::isMergingEmptyBlockProfitable(BasicBlock *BB,
   if (SameIncomingValueBBs.count(Pred))
     return true;
 
-  if (!BFI) {
-    Function &F = *BB->getParent();
-    LoopInfo LI{DominatorTree(F)};
-    BPI.reset(new BranchProbabilityInfo(F, LI));
-    BFI.reset(new BlockFrequencyInfo(F, *BPI, LI));
-  }
-
   BlockFrequency PredFreq = BFI->getBlockFreq(Pred);
   BlockFrequency BBFreq = BFI->getBlockFreq(BB);
 
@@ -818,9 +711,8 @@ bool CodeGenPrepare::canMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
   // We only want to eliminate blocks whose phi nodes are used by phi nodes in
   // the successor.  If there are more complex condition (e.g. preheaders),
   // don't mess around with them.
-  BasicBlock::const_iterator BBI = BB->begin();
-  while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
-    for (const User *U : PN->users()) {
+  for (const PHINode &PN : BB->phis()) {
+    for (const User *U : PN.users()) {
       const Instruction *UI = cast<Instruction>(U);
       if (UI->getParent() != DestBB || !isa<PHINode>(UI))
         return false;
@@ -859,10 +751,9 @@ bool CodeGenPrepare::canMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
   for (unsigned i = 0, e = DestBBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
     BasicBlock *Pred = DestBBPN->getIncomingBlock(i);
     if (BBPreds.count(Pred)) {   // Common predecessor?
-      BBI = DestBB->begin();
-      while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
-        const Value *V1 = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
-        const Value *V2 = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
+      for (const PHINode &PN : DestBB->phis()) {
+        const Value *V1 = PN.getIncomingValueForBlock(Pred);
+        const Value *V2 = PN.getIncomingValueForBlock(BB);
 
         // If V2 is a phi node in BB, look up what the mapped value will be.
         if (const PHINode *V2PN = dyn_cast<PHINode>(V2))
@@ -884,32 +775,29 @@ void CodeGenPrepare::eliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
   BasicBlock *DestBB = BI->getSuccessor(0);
 
-  DEBUG(dbgs() << "MERGING MOSTLY EMPTY BLOCKS - BEFORE:\n" << *BB << *DestBB);
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "MERGING MOSTLY EMPTY BLOCKS - BEFORE:\n"
+                    << *BB << *DestBB);
 
   // If the destination block has a single pred, then this is a trivial edge,
   // just collapse it.
   if (BasicBlock *SinglePred = DestBB->getSinglePredecessor()) {
     if (SinglePred != DestBB) {
-      // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
-      // will need to move BB back to the entry position.
-      bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
-      MergeBasicBlockIntoOnlyPred(DestBB, nullptr);
-
-      if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
-        BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
-
-      DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
+      assert(SinglePred == BB &&
+             "Single predecessor not the same as predecessor");
+      // Merge DestBB into SinglePred/BB and delete it.
+      MergeBlockIntoPredecessor(DestBB);
+      // Note: BB(=SinglePred) will not be deleted on this path.
+      // DestBB(=its single successor) is the one that was deleted.
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *SinglePred << "\n\n\n");
       return;
     }
   }
 
   // Otherwise, we have multiple predecessors of BB.  Update the PHIs in DestBB
   // to handle the new incoming edges it is about to have.
-  PHINode *PN;
-  for (BasicBlock::iterator BBI = DestBB->begin();
-       (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
+  for (PHINode &PN : DestBB->phis()) {
     // Remove the incoming value for BB, and remember it.
-    Value *InVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
+    Value *InVal = PN.removeIncomingValue(BB, false);
 
     // Two options: either the InVal is a phi node defined in BB or it is some
     // value that dominates BB.
@@ -917,17 +805,17 @@ void CodeGenPrepare::eliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
     if (InValPhi && InValPhi->getParent() == BB) {
       // Add all of the input values of the input PHI as inputs of this phi.
       for (unsigned i = 0, e = InValPhi->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-        PN->addIncoming(InValPhi->getIncomingValue(i),
-                        InValPhi->getIncomingBlock(i));
+        PN.addIncoming(InValPhi->getIncomingValue(i),
+                       InValPhi->getIncomingBlock(i));
     } else {
       // Otherwise, add one instance of the dominating value for each edge that
       // we will be adding.
       if (PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
         for (unsigned i = 0, e = BBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-          PN->addIncoming(InVal, BBPN->getIncomingBlock(i));
+          PN.addIncoming(InVal, BBPN->getIncomingBlock(i));
       } else {
         for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
-          PN->addIncoming(InVal, *PI);
+          PN.addIncoming(InVal, *PI);
       }
     }
   }
@@ -938,7 +826,7 @@ void CodeGenPrepare::eliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
   BB->eraseFromParent();
   ++NumBlocksElim;
 
-  DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
 }
 
 // Computes a map of base pointer relocation instructions to corresponding
@@ -1180,6 +1068,7 @@ static bool SinkCast(CastInst *CI) {
       assert(InsertPt != UserBB->end());
       InsertedCast = CastInst::Create(CI->getOpcode(), CI->getOperand(0),
                                       CI->getType(), "", &*InsertPt);
+      InsertedCast->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
     }
 
     // Replace a use of the cast with a use of the new cast.
@@ -1403,8 +1292,8 @@ static bool sinkAndCmp0Expression(Instruction *AndI,
   if (!TLI.isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(*AndI))
     return false;
 
-  DEBUG(dbgs() << "found 'and' feeding only icmp 0;\n");
-  DEBUG(AndI->getParent()->dump());
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "found 'and' feeding only icmp 0;\n");
+  LLVM_DEBUG(AndI->getParent()->dump());
 
   // Push the 'and' into the same block as the icmp 0.  There should only be
   // one (icmp (and, 0)) in each block, since CSE/GVN should have removed any
@@ -1417,7 +1306,7 @@ static bool sinkAndCmp0Expression(Instruction *AndI,
     // Preincrement use iterator so we don't invalidate it.
     ++UI;
 
-    DEBUG(dbgs() << "sinking 'and' use: " << *User << "\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "sinking 'and' use: " << *User << "\n");
 
     // Keep the 'and' in the same place if the use is already in the same block.
     Instruction *InsertPt =
@@ -1431,7 +1320,7 @@ static bool sinkAndCmp0Expression(Instruction *AndI,
     // Replace a use of the 'and' with a use of the new 'and'.
     TheUse = InsertedAnd;
     ++NumAndUses;
-    DEBUG(User->getParent()->dump());
+    LLVM_DEBUG(User->getParent()->dump());
   }
 
   // We removed all uses, nuke the and.
@@ -1544,7 +1433,7 @@ SinkShiftAndTruncate(BinaryOperator *ShiftI, Instruction *User, ConstantInt *CI,
 ///   %x.extract.shift.1 = lshr i64 %arg1, 32
 ///   %x.extract.trunc = trunc i64 %x.extract.shift.1 to i16
 ///
-/// CodeGen will recoginze the pattern in BB2 and generate BitExtract
+/// CodeGen will recognize the pattern in BB2 and generate BitExtract
 /// instruction.
 /// Return true if any changes are made.
 static bool OptimizeExtractBits(BinaryOperator *ShiftI, ConstantInt *CI,
@@ -1590,7 +1479,7 @@ static bool OptimizeExtractBits(BinaryOperator *ShiftI, ConstantInt *CI,
       // cmp i16 trunc.result, opnd2
       //
       if (isa<TruncInst>(User) && shiftIsLegal
-          // If the type of the truncate is legal, no trucate will be
+          // If the type of the truncate is legal, no truncate will be
           // introduced in other basic blocks.
           &&
           (!TLI.isTypeLegal(TLI.getValueType(DL, User->getType()))))
@@ -1737,7 +1626,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeCallInst(CallInst *CI, bool &ModifiedDT) {
       // if size - offset meets the size threshold.
       if (!Arg->getType()->isPointerTy())
         continue;
-      APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(
+      APInt Offset(DL->getIndexSizeInBits(
                        cast<PointerType>(Arg->getType())->getAddressSpace()),
                    0);
       Value *Val = Arg->stripAndAccumulateInBoundsConstantOffsets(*DL, Offset);
@@ -1762,11 +1651,14 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeCallInst(CallInst *CI, bool &ModifiedDT) {
     // If this is a memcpy (or similar) then we may be able to improve the
     // alignment
     if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(CI)) {
-      unsigned Align = getKnownAlignment(MI->getDest(), *DL);
-      if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI))
-        Align = std::min(Align, getKnownAlignment(MTI->getSource(), *DL));
-      if (Align > MI->getAlignment())
-        MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(), Align));
+      unsigned DestAlign = getKnownAlignment(MI->getDest(), *DL);
+      if (DestAlign > MI->getDestAlignment())
+        MI->setDestAlignment(DestAlign);
+      if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
+        unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MTI->getSource(), *DL);
+        if (SrcAlign > MTI->getSourceAlignment())
+          MTI->setSourceAlignment(SrcAlign);
+      }
     }
   }
 
@@ -1820,7 +1712,8 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeCallInst(CallInst *CI, bool &ModifiedDT) {
       InsertedInsts.insert(ExtVal);
       return true;
     }
-    case Intrinsic::invariant_group_barrier:
+    case Intrinsic::launder_invariant_group:
+    case Intrinsic::strip_invariant_group:
       II->replaceAllUsesWith(II->getArgOperand(0));
       II->eraseFromParent();
       return true;
@@ -2061,16 +1954,67 @@ struct ExtAddrMode : public TargetLowering::AddrMode {
       return static_cast<FieldName>(Result);
   }
 
-  // AddrModes with a baseReg or gv where the reg/gv is
-  // the only populated field are trivial.
+  // An AddrMode is trivial if it involves no calculation i.e. it is just a base
+  // with no offset.
   bool isTrivial() {
-    if (BaseGV && !BaseOffs && !Scale && !BaseReg)
-      return true;
+    // An AddrMode is (BaseGV + BaseReg + BaseOffs + ScaleReg * Scale) so it is
+    // trivial if at most one of these terms is nonzero, except that BaseGV and
+    // BaseReg both being zero actually means a null pointer value, which we
+    // consider to be 'non-zero' here.
+    return !BaseOffs && !Scale && !(BaseGV && BaseReg);
+  }
 
-    if (!BaseGV && !BaseOffs && !Scale && BaseReg)
-      return true;
+  Value *GetFieldAsValue(FieldName Field, Type *IntPtrTy) {
+    switch (Field) {
+    default:
+      return nullptr;
+    case BaseRegField:
+      return BaseReg;
+    case BaseGVField:
+      return BaseGV;
+    case ScaledRegField:
+      return ScaledReg;
+    case BaseOffsField:
+      return ConstantInt::get(IntPtrTy, BaseOffs);
+    }
+  }
 
-    return false;
+  void SetCombinedField(FieldName Field, Value *V,
+                        const SmallVectorImpl<ExtAddrMode> &AddrModes) {
+    switch (Field) {
+    default:
+      llvm_unreachable("Unhandled fields are expected to be rejected earlier");
+      break;
+    case ExtAddrMode::BaseRegField:
+      BaseReg = V;
+      break;
+    case ExtAddrMode::BaseGVField:
+      // A combined BaseGV is an Instruction, not a GlobalValue, so it goes
+      // in the BaseReg field.
+      assert(BaseReg == nullptr);
+      BaseReg = V;
+      BaseGV = nullptr;
+      break;
+    case ExtAddrMode::ScaledRegField:
+      ScaledReg = V;
+      // If we have a mix of scaled and unscaled addrmodes then we want scale
+      // to be the scale and not zero.
+      if (!Scale)
+        for (const ExtAddrMode &AM : AddrModes)
+          if (AM.Scale) {
+            Scale = AM.Scale;
+            break;
+          }
+      break;
+    case ExtAddrMode::BaseOffsField:
+      // The offset is no longer a constant, so it goes in ScaledReg with a
+      // scale of 1.
+      assert(ScaledReg == nullptr);
+      ScaledReg = V;
+      Scale = 1;
+      BaseOffs = 0;
+      break;
+    }
   }
 };
 
@@ -2123,11 +2067,11 @@ LLVM_DUMP_METHOD void ExtAddrMode::dump() const {
 
 namespace {
 
-/// \brief This class provides transaction based operation on the IR.
+/// This class provides transaction based operation on the IR.
 /// Every change made through this class is recorded in the internal state and
 /// can be undone (rollback) until commit is called.
 class TypePromotionTransaction {
-  /// \brief This represents the common interface of the individual transaction.
+  /// This represents the common interface of the individual transaction.
   /// Each class implements the logic for doing one specific modification on
   /// the IR via the TypePromotionTransaction.
   class TypePromotionAction {
@@ -2136,20 +2080,20 @@ class TypePromotionTransaction {
     Instruction *Inst;
 
   public:
-    /// \brief Constructor of the action.
+    /// Constructor of the action.
     /// The constructor performs the related action on the IR.
     TypePromotionAction(Instruction *Inst) : Inst(Inst) {}
 
     virtual ~TypePromotionAction() = default;
 
-    /// \brief Undo the modification done by this action.
+    /// Undo the modification done by this action.
     /// When this method is called, the IR must be in the same state as it was
     /// before this action was applied.
     /// \pre Undoing the action works if and only if the IR is in the exact same
     /// state as it was directly after this action was applied.
     virtual void undo() = 0;
 
-    /// \brief Advocate every change made by this action.
+    /// Advocate every change made by this action.
     /// When the results on the IR of the action are to be kept, it is important
     /// to call this function, otherwise hidden information may be kept forever.
     virtual void commit() {
@@ -2157,12 +2101,12 @@ class TypePromotionTransaction {
     }
   };
 
-  /// \brief Utility to remember the position of an instruction.
+  /// Utility to remember the position of an instruction.
   class InsertionHandler {
     /// Position of an instruction.
     /// Either an instruction:
     /// - Is the first in a basic block: BB is used.
-    /// - Has a previous instructon: PrevInst is used.
+    /// - Has a previous instruction: PrevInst is used.
     union {
       Instruction *PrevInst;
       BasicBlock *BB;
@@ -2172,7 +2116,7 @@ class TypePromotionTransaction {
     bool HasPrevInstruction;
 
   public:
-    /// \brief Record the position of \p Inst.
+    /// Record the position of \p Inst.
     InsertionHandler(Instruction *Inst) {
       BasicBlock::iterator It = Inst->getIterator();
       HasPrevInstruction = (It != (Inst->getParent()->begin()));
@@ -2182,7 +2126,7 @@ class TypePromotionTransaction {
         Point.BB = Inst->getParent();
     }
 
-    /// \brief Insert \p Inst at the recorded position.
+    /// Insert \p Inst at the recorded position.
     void insert(Instruction *Inst) {
       if (HasPrevInstruction) {
         if (Inst->getParent())
@@ -2198,27 +2142,28 @@ class TypePromotionTransaction {
     }
   };
 
-  /// \brief Move an instruction before another.
+  /// Move an instruction before another.
   class InstructionMoveBefore : public TypePromotionAction {
     /// Original position of the instruction.
     InsertionHandler Position;
 
   public:
-    /// \brief Move \p Inst before \p Before.
+    /// Move \p Inst before \p Before.
     InstructionMoveBefore(Instruction *Inst, Instruction *Before)
         : TypePromotionAction(Inst), Position(Inst) {
-      DEBUG(dbgs() << "Do: move: " << *Inst << "\nbefore: " << *Before << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: move: " << *Inst << "\nbefore: " << *Before
+                        << "\n");
       Inst->moveBefore(Before);
     }
 
-    /// \brief Move the instruction back to its original position.
+    /// Move the instruction back to its original position.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: moveBefore: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: moveBefore: " << *Inst << "\n");
       Position.insert(Inst);
     }
   };
 
-  /// \brief Set the operand of an instruction with a new value.
+  /// Set the operand of an instruction with a new value.
   class OperandSetter : public TypePromotionAction {
     /// Original operand of the instruction.
     Value *Origin;
@@ -2227,35 +2172,35 @@ class TypePromotionTransaction {
     unsigned Idx;
 
   public:
-    /// \brief Set \p Idx operand of \p Inst with \p NewVal.
+    /// Set \p Idx operand of \p Inst with \p NewVal.
     OperandSetter(Instruction *Inst, unsigned Idx, Value *NewVal)
         : TypePromotionAction(Inst), Idx(Idx) {
-      DEBUG(dbgs() << "Do: setOperand: " << Idx << "\n"
-                   << "for:" << *Inst << "\n"
-                   << "with:" << *NewVal << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: setOperand: " << Idx << "\n"
+                        << "for:" << *Inst << "\n"
+                        << "with:" << *NewVal << "\n");
       Origin = Inst->getOperand(Idx);
       Inst->setOperand(Idx, NewVal);
     }
 
-    /// \brief Restore the original value of the instruction.
+    /// Restore the original value of the instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: setOperand:" << Idx << "\n"
-                   << "for: " << *Inst << "\n"
-                   << "with: " << *Origin << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: setOperand:" << Idx << "\n"
+                        << "for: " << *Inst << "\n"
+                        << "with: " << *Origin << "\n");
       Inst->setOperand(Idx, Origin);
     }
   };
 
-  /// \brief Hide the operands of an instruction.
+  /// Hide the operands of an instruction.
   /// Do as if this instruction was not using any of its operands.
   class OperandsHider : public TypePromotionAction {
     /// The list of original operands.
     SmallVector<Value *, 4> OriginalValues;
 
   public:
-    /// \brief Remove \p Inst from the uses of the operands of \p Inst.
+    /// Remove \p Inst from the uses of the operands of \p Inst.
     OperandsHider(Instruction *Inst) : TypePromotionAction(Inst) {
-      DEBUG(dbgs() << "Do: OperandsHider: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: OperandsHider: " << *Inst << "\n");
       unsigned NumOpnds = Inst->getNumOperands();
       OriginalValues.reserve(NumOpnds);
       for (unsigned It = 0; It < NumOpnds; ++It) {
@@ -2269,114 +2214,114 @@ class TypePromotionTransaction {
       }
     }
 
-    /// \brief Restore the original list of uses.
+    /// Restore the original list of uses.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: OperandsHider: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: OperandsHider: " << *Inst << "\n");
       for (unsigned It = 0, EndIt = OriginalValues.size(); It != EndIt; ++It)
         Inst->setOperand(It, OriginalValues[It]);
     }
   };
 
-  /// \brief Build a truncate instruction.
+  /// Build a truncate instruction.
   class TruncBuilder : public TypePromotionAction {
     Value *Val;
 
   public:
-    /// \brief Build a truncate instruction of \p Opnd producing a \p Ty
+    /// Build a truncate instruction of \p Opnd producing a \p Ty
     /// result.
     /// trunc Opnd to Ty.
     TruncBuilder(Instruction *Opnd, Type *Ty) : TypePromotionAction(Opnd) {
       IRBuilder<> Builder(Opnd);
       Val = Builder.CreateTrunc(Opnd, Ty, "promoted");
-      DEBUG(dbgs() << "Do: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
     }
 
-    /// \brief Get the built value.
+    /// Get the built value.
     Value *getBuiltValue() { return Val; }
 
-    /// \brief Remove the built instruction.
+    /// Remove the built instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
       if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
         IVal->eraseFromParent();
     }
   };
 
-  /// \brief Build a sign extension instruction.
+  /// Build a sign extension instruction.
   class SExtBuilder : public TypePromotionAction {
     Value *Val;
 
   public:
-    /// \brief Build a sign extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
+    /// Build a sign extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
     /// result.
     /// sext Opnd to Ty.
     SExtBuilder(Instruction *InsertPt, Value *Opnd, Type *Ty)
         : TypePromotionAction(InsertPt) {
       IRBuilder<> Builder(InsertPt);
       Val = Builder.CreateSExt(Opnd, Ty, "promoted");
-      DEBUG(dbgs() << "Do: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
     }
 
-    /// \brief Get the built value.
+    /// Get the built value.
     Value *getBuiltValue() { return Val; }
 
-    /// \brief Remove the built instruction.
+    /// Remove the built instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
       if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
         IVal->eraseFromParent();
     }
   };
 
-  /// \brief Build a zero extension instruction.
+  /// Build a zero extension instruction.
   class ZExtBuilder : public TypePromotionAction {
     Value *Val;
 
   public:
-    /// \brief Build a zero extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
+    /// Build a zero extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
     /// result.
     /// zext Opnd to Ty.
     ZExtBuilder(Instruction *InsertPt, Value *Opnd, Type *Ty)
         : TypePromotionAction(InsertPt) {
       IRBuilder<> Builder(InsertPt);
       Val = Builder.CreateZExt(Opnd, Ty, "promoted");
-      DEBUG(dbgs() << "Do: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
     }
 
-    /// \brief Get the built value.
+    /// Get the built value.
     Value *getBuiltValue() { return Val; }
 
-    /// \brief Remove the built instruction.
+    /// Remove the built instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
       if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
         IVal->eraseFromParent();
     }
   };
 
-  /// \brief Mutate an instruction to another type.
+  /// Mutate an instruction to another type.
   class TypeMutator : public TypePromotionAction {
     /// Record the original type.
     Type *OrigTy;
 
   public:
-    /// \brief Mutate the type of \p Inst into \p NewTy.
+    /// Mutate the type of \p Inst into \p NewTy.
     TypeMutator(Instruction *Inst, Type *NewTy)
         : TypePromotionAction(Inst), OrigTy(Inst->getType()) {
-      DEBUG(dbgs() << "Do: MutateType: " << *Inst << " with " << *NewTy
-                   << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: MutateType: " << *Inst << " with " << *NewTy
+                        << "\n");
       Inst->mutateType(NewTy);
     }
 
-    /// \brief Mutate the instruction back to its original type.
+    /// Mutate the instruction back to its original type.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: MutateType: " << *Inst << " with " << *OrigTy
-                   << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: MutateType: " << *Inst << " with " << *OrigTy
+                        << "\n");
       Inst->mutateType(OrigTy);
     }
   };
 
-  /// \brief Replace the uses of an instruction by another instruction.
+  /// Replace the uses of an instruction by another instruction.
   class UsesReplacer : public TypePromotionAction {
     /// Helper structure to keep track of the replaced uses.
     struct InstructionAndIdx {
@@ -2396,10 +2341,10 @@ class TypePromotionTransaction {
     using use_iterator = SmallVectorImpl<InstructionAndIdx>::iterator;
 
   public:
-    /// \brief Replace all the use of \p Inst by \p New.
+    /// Replace all the use of \p Inst by \p New.
     UsesReplacer(Instruction *Inst, Value *New) : TypePromotionAction(Inst) {
-      DEBUG(dbgs() << "Do: UsersReplacer: " << *Inst << " with " << *New
-                   << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: UsersReplacer: " << *Inst << " with " << *New
+                        << "\n");
       // Record the original uses.
       for (Use &U : Inst->uses()) {
         Instruction *UserI = cast<Instruction>(U.getUser());
@@ -2409,9 +2354,9 @@ class TypePromotionTransaction {
       Inst->replaceAllUsesWith(New);
     }
 
-    /// \brief Reassign the original uses of Inst to Inst.
+    /// Reassign the original uses of Inst to Inst.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: UsersReplacer: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: UsersReplacer: " << *Inst << "\n");
       for (use_iterator UseIt = OriginalUses.begin(),
                         EndIt = OriginalUses.end();
            UseIt != EndIt; ++UseIt) {
@@ -2420,7 +2365,7 @@ class TypePromotionTransaction {
     }
   };
 
-  /// \brief Remove an instruction from the IR.
+  /// Remove an instruction from the IR.
   class InstructionRemover : public TypePromotionAction {
     /// Original position of the instruction.
     InsertionHandler Inserter;
@@ -2436,7 +2381,7 @@ class TypePromotionTransaction {
     SetOfInstrs &RemovedInsts;
 
   public:
-    /// \brief Remove all reference of \p Inst and optinally replace all its
+    /// Remove all reference of \p Inst and optionally replace all its
     /// uses with New.
     /// \p RemovedInsts Keep track of the instructions removed by this Action.
     /// \pre If !Inst->use_empty(), then New != nullptr
@@ -2446,7 +2391,7 @@ class TypePromotionTransaction {
           RemovedInsts(RemovedInsts) {
       if (New)
         Replacer = new UsesReplacer(Inst, New);
-      DEBUG(dbgs() << "Do: InstructionRemover: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Do: InstructionRemover: " << *Inst << "\n");
       RemovedInsts.insert(Inst);
       /// The instructions removed here will be freed after completing
       /// optimizeBlock() for all blocks as we need to keep track of the
@@ -2456,10 +2401,10 @@ class TypePromotionTransaction {
 
     ~InstructionRemover() override { delete Replacer; }
 
-    /// \brief Resurrect the instruction and reassign it to the proper uses if
+    /// Resurrect the instruction and reassign it to the proper uses if
     /// new value was provided when build this action.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: InstructionRemover: " << *Inst << "\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Undo: InstructionRemover: " << *Inst << "\n");
       Inserter.insert(Inst);
       if (Replacer)
         Replacer->undo();
@@ -2601,7 +2546,7 @@ void TypePromotionTransaction::rollback(
 
 namespace {
 
-/// \brief A helper class for matching addressing modes.
+/// A helper class for matching addressing modes.
 ///
 /// This encapsulates the logic for matching the target-legal addressing modes.
 class AddressingModeMatcher {
@@ -2629,22 +2574,23 @@ class AddressingModeMatcher {
   /// The ongoing transaction where every action should be registered.
   TypePromotionTransaction &TPT;
 
+  // A GEP which has too large offset to be folded into the addressing mode.
+  std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t> &LargeOffsetGEP;
+
   /// This is set to true when we should not do profitability checks.
   /// When true, IsProfitableToFoldIntoAddressingMode always returns true.
   bool IgnoreProfitability;
 
-  AddressingModeMatcher(SmallVectorImpl<Instruction *> &AMI,
-                        const TargetLowering &TLI,
-                        const TargetRegisterInfo &TRI,
-                        Type *AT, unsigned AS,
-                        Instruction *MI, ExtAddrMode &AM,
-                        const SetOfInstrs &InsertedInsts,
-                        InstrToOrigTy &PromotedInsts,
-                        TypePromotionTransaction &TPT)
+  AddressingModeMatcher(
+      SmallVectorImpl<Instruction *> &AMI, const TargetLowering &TLI,
+      const TargetRegisterInfo &TRI, Type *AT, unsigned AS, Instruction *MI,
+      ExtAddrMode &AM, const SetOfInstrs &InsertedInsts,
+      InstrToOrigTy &PromotedInsts, TypePromotionTransaction &TPT,
+      std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t> &LargeOffsetGEP)
       : AddrModeInsts(AMI), TLI(TLI), TRI(TRI),
         DL(MI->getModule()->getDataLayout()), AccessTy(AT), AddrSpace(AS),
         MemoryInst(MI), AddrMode(AM), InsertedInsts(InsertedInsts),
-        PromotedInsts(PromotedInsts), TPT(TPT) {
+        PromotedInsts(PromotedInsts), TPT(TPT), LargeOffsetGEP(LargeOffsetGEP) {
     IgnoreProfitability = false;
   }
 
@@ -2656,28 +2602,27 @@ public:
   /// optimizations.
   /// \p PromotedInsts maps the instructions to their type before promotion.
   /// \p The ongoing transaction where every action should be registered.
-  static ExtAddrMode Match(Value *V, Type *AccessTy, unsigned AS,
-                           Instruction *MemoryInst,
-                           SmallVectorImpl<Instruction*> &AddrModeInsts,
-                           const TargetLowering &TLI,
-                           const TargetRegisterInfo &TRI,
-                           const SetOfInstrs &InsertedInsts,
-                           InstrToOrigTy &PromotedInsts,
-                           TypePromotionTransaction &TPT) {
+  static ExtAddrMode
+  Match(Value *V, Type *AccessTy, unsigned AS, Instruction *MemoryInst,
+        SmallVectorImpl<Instruction *> &AddrModeInsts,
+        const TargetLowering &TLI, const TargetRegisterInfo &TRI,
+        const SetOfInstrs &InsertedInsts, InstrToOrigTy &PromotedInsts,
+        TypePromotionTransaction &TPT,
+        std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t> &LargeOffsetGEP) {
     ExtAddrMode Result;
 
-    bool Success = AddressingModeMatcher(AddrModeInsts, TLI, TRI,
-                                         AccessTy, AS,
+    bool Success = AddressingModeMatcher(AddrModeInsts, TLI, TRI, AccessTy, AS,
                                          MemoryInst, Result, InsertedInsts,
-                                         PromotedInsts, TPT).matchAddr(V, 0);
+                                         PromotedInsts, TPT, LargeOffsetGEP)
+                       .matchAddr(V, 0);
     (void)Success; assert(Success && "Couldn't select *anything*?");
     return Result;
   }
 
 private:
   bool matchScaledValue(Value *ScaleReg, int64_t Scale, unsigned Depth);
-  bool matchAddr(Value *V, unsigned Depth);
-  bool matchOperationAddr(User *Operation, unsigned Opcode, unsigned Depth,
+  bool matchAddr(Value *Addr, unsigned Depth);
+  bool matchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode, unsigned Depth,
                           bool *MovedAway = nullptr);
   bool isProfitableToFoldIntoAddressingMode(Instruction *I,
                                             ExtAddrMode &AMBefore,
@@ -2687,20 +2632,21 @@ private:
                              Value *PromotedOperand) const;
 };
 
-/// \brief Keep track of simplification of Phi nodes.
+/// Keep track of simplification of Phi nodes.
 /// Accept the set of all phi nodes and erase phi node from this set
 /// if it is simplified.
 class SimplificationTracker {
   DenseMap<Value *, Value *> Storage;
   const SimplifyQuery &SQ;
-  SmallPtrSetImpl<PHINode *> &AllPhiNodes;
-  SmallPtrSetImpl<SelectInst *> &AllSelectNodes;
+  // Tracks newly created Phi nodes. We use a SetVector to get deterministic
+  // order when iterating over the set in MatchPhiSet.
+  SmallSetVector<PHINode *, 32> AllPhiNodes;
+  // Tracks newly created Select nodes.
+  SmallPtrSet<SelectInst *, 32> AllSelectNodes;
 
 public:
-  SimplificationTracker(const SimplifyQuery &sq,
-                        SmallPtrSetImpl<PHINode *> &APN,
-                        SmallPtrSetImpl<SelectInst *> &ASN)
-      : SQ(sq), AllPhiNodes(APN), AllSelectNodes(ASN) {}
+  SimplificationTracker(const SimplifyQuery &sq)
+      : SQ(sq) {}
 
   Value *Get(Value *V) {
     do {
@@ -2726,7 +2672,7 @@ public:
           Put(PI, V);
           PI->replaceAllUsesWith(V);
           if (auto *PHI = dyn_cast<PHINode>(PI))
-            AllPhiNodes.erase(PHI);
+            AllPhiNodes.remove(PHI);
           if (auto *Select = dyn_cast<SelectInst>(PI))
             AllSelectNodes.erase(Select);
           PI->eraseFromParent();
@@ -2738,9 +2684,48 @@ public:
   void Put(Value *From, Value *To) {
     Storage.insert({ From, To });
   }
+
+  void ReplacePhi(PHINode *From, PHINode *To) {
+    Value* OldReplacement = Get(From);
+    while (OldReplacement != From) {
+      From = To;
+      To = dyn_cast<PHINode>(OldReplacement);
+      OldReplacement = Get(From);
+    }
+    assert(Get(To) == To && "Replacement PHI node is already replaced.");
+    Put(From, To);
+    From->replaceAllUsesWith(To);
+    AllPhiNodes.remove(From);
+    From->eraseFromParent();
+  }
+
+  SmallSetVector<PHINode *, 32>& newPhiNodes() { return AllPhiNodes; }
+
+  void insertNewPhi(PHINode *PN) { AllPhiNodes.insert(PN); }
+
+  void insertNewSelect(SelectInst *SI) { AllSelectNodes.insert(SI); }
+
+  unsigned countNewPhiNodes() const { return AllPhiNodes.size(); }
+
+  unsigned countNewSelectNodes() const { return AllSelectNodes.size(); }
+
+  void destroyNewNodes(Type *CommonType) {
+    // For safe erasing, replace the uses with dummy value first.
+    auto Dummy = UndefValue::get(CommonType);
+    for (auto I : AllPhiNodes) {
+      I->replaceAllUsesWith(Dummy);
+      I->eraseFromParent();
+    }
+    AllPhiNodes.clear();
+    for (auto I : AllSelectNodes) {
+      I->replaceAllUsesWith(Dummy);
+      I->eraseFromParent();
+    }
+    AllSelectNodes.clear();
+  }
 };
 
-/// \brief A helper class for combining addressing modes.
+/// A helper class for combining addressing modes.
 class AddressingModeCombiner {
   typedef std::pair<Value *, BasicBlock *> ValueInBB;
   typedef DenseMap<ValueInBB, Value *> FoldAddrToValueMapping;
@@ -2769,12 +2754,12 @@ public:
   AddressingModeCombiner(const SimplifyQuery &_SQ, ValueInBB OriginalValue)
       : CommonType(nullptr), SQ(_SQ), Original(OriginalValue) {}
 
-  /// \brief Get the combined AddrMode
+  /// Get the combined AddrMode
   const ExtAddrMode &getAddrMode() const {
     return AddrModes[0];
   }
 
-  /// \brief Add a new AddrMode if it's compatible with the AddrModes we already
+  /// Add a new AddrMode if it's compatible with the AddrModes we already
   /// have.
   /// \return True iff we succeeded in doing so.
   bool addNewAddrMode(ExtAddrMode &NewAddrMode) {
@@ -2799,26 +2784,35 @@ public:
     else if (DifferentField != ThisDifferentField)
       DifferentField = ExtAddrMode::MultipleFields;
 
-    // If this AddrMode is the same as all the others then everything is fine
-    // (which should only happen when there is actually only one AddrMode).
-    if (DifferentField == ExtAddrMode::NoField) {
-      assert(AddrModes.size() == 1);
-      return true;
-    }
+    // If NewAddrMode differs in more than one dimension we cannot handle it.
+    bool CanHandle = DifferentField != ExtAddrMode::MultipleFields;
+
+    // If Scale Field is different then we reject.
+    CanHandle = CanHandle && DifferentField != ExtAddrMode::ScaleField;
+
+    // We also must reject the case when base offset is different and
+    // scale reg is not null, we cannot handle this case due to merge of
+    // different offsets will be used as ScaleReg.
+    CanHandle = CanHandle && (DifferentField != ExtAddrMode::BaseOffsField ||
+                              !NewAddrMode.ScaledReg);
 
-    // If NewAddrMode differs in only one dimension then we can handle it by
-    // inserting a phi/select later on.
-    if (DifferentField != ExtAddrMode::MultipleFields) {
+    // We also must reject the case when GV is different and BaseReg installed
+    // due to we want to use base reg as a merge of GV values.
+    CanHandle = CanHandle && (DifferentField != ExtAddrMode::BaseGVField ||
+                              !NewAddrMode.HasBaseReg);
+
+    // Even if NewAddMode is the same we still need to collect it due to
+    // original value is different. And later we will need all original values
+    // as anchors during finding the common Phi node.
+    if (CanHandle)
       AddrModes.emplace_back(NewAddrMode);
-      return true;
-    }
+    else
+      AddrModes.clear();
 
-    // We couldn't combine NewAddrMode with the rest, so return failure.
-    AddrModes.clear();
-    return false;
+    return CanHandle;
   }
 
-  /// \brief Combine the addressing modes we've collected into a single
+  /// Combine the addressing modes we've collected into a single
   /// addressing mode.
   /// \return True iff we successfully combined them or we only had one so
   /// didn't need to combine them anyway.
@@ -2828,7 +2822,7 @@ public:
       return false;
 
     // A single AddrMode can trivially be combined.
-    if (AddrModes.size() == 1)
+    if (AddrModes.size() == 1 || DifferentField == ExtAddrMode::NoField)
       return true;
 
     // If the AddrModes we collected are all just equal to the value they are
@@ -2836,48 +2830,45 @@ public:
     if (AllAddrModesTrivial)
       return false;
 
-    if (DisableComplexAddrModes)
-      return false;
-
-    // For now we support only different base registers.
-    // TODO: enable others.
-    if (DifferentField != ExtAddrMode::BaseRegField)
+    if (!addrModeCombiningAllowed())
       return false;
 
     // Build a map between <original value, basic block where we saw it> to
     // value of base register.
+    // Bail out if there is no common type.
     FoldAddrToValueMapping Map;
-    initializeMap(Map);
+    if (!initializeMap(Map))
+      return false;
 
     Value *CommonValue = findCommon(Map);
     if (CommonValue)
-      AddrModes[0].BaseReg = CommonValue;
+      AddrModes[0].SetCombinedField(DifferentField, CommonValue, AddrModes);
     return CommonValue != nullptr;
   }
 
 private:
-  /// \brief Initialize Map with anchor values. For address seen in some BB
+  /// Initialize Map with anchor values. For address seen in some BB
   /// we set the value of different field saw in this address.
   /// If address is not an instruction than basic block is set to null.
   /// At the same time we find a common type for different field we will
   /// use to create new Phi/Select nodes. Keep it in CommonType field.
-  void initializeMap(FoldAddrToValueMapping &Map) {
+  /// Return false if there is no common type found.
+  bool initializeMap(FoldAddrToValueMapping &Map) {
     // Keep track of keys where the value is null. We will need to replace it
     // with constant null when we know the common type.
     SmallVector<ValueInBB, 2> NullValue;
+    Type *IntPtrTy = SQ.DL.getIntPtrType(AddrModes[0].OriginalValue->getType());
     for (auto &AM : AddrModes) {
       BasicBlock *BB = nullptr;
       if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(AM.OriginalValue))
         BB = I->getParent();
 
-      // For now we support only base register as different field.
-      // TODO: Enable others.
-      Value *DV = AM.BaseReg;
+      Value *DV = AM.GetFieldAsValue(DifferentField, IntPtrTy);
       if (DV) {
-        if (CommonType)
-          assert(CommonType == DV->getType() && "Different types detected!");
-        else
-          CommonType = DV->getType();
+        auto *Type = DV->getType();
+        if (CommonType && CommonType != Type)
+          return false;
+        CommonType = Type;
         Map[{ AM.OriginalValue, BB }] = DV;
       } else {
         NullValue.push_back({ AM.OriginalValue, BB });
@@ -2886,11 +2877,12 @@ private:
     assert(CommonType && "At least one non-null value must be!");
     for (auto VIBB : NullValue)
       Map[VIBB] = Constant::getNullValue(CommonType);
+    return true;
   }
 
-  /// \brief We have mapping between value A and basic block where value A
+  /// We have mapping between value A and basic block where value A
   /// seen to other value B where B was a field in addressing mode represented
-  /// by A. Also we have an original value C representin an address in some
+  /// by A. Also we have an original value C representing an address in some
   /// basic block. Traversing from C through phi and selects we ended up with
   /// A's in a map. This utility function tries to find a value V which is a
   /// field in addressing mode C and traversing through phi nodes and selects
@@ -2913,62 +2905,46 @@ private:
   //   <p, BB3> -> ?
   // The function tries to find or build phi [b1, BB1], [b2, BB2] in BB3
   Value *findCommon(FoldAddrToValueMapping &Map) {
-    // Tracks of new created Phi nodes.
-    SmallPtrSet<PHINode *, 32> NewPhiNodes;
-    // Tracks of new created Select nodes.
-    SmallPtrSet<SelectInst *, 32> NewSelectNodes;
-    // Tracks the simplification of new created phi nodes. The reason we use
+    // Tracks the simplification of newly created phi nodes. The reason we use
     // this mapping is because we will add new created Phi nodes in AddrToBase.
     // Simplification of Phi nodes is recursive, so some Phi node may
     // be simplified after we added it to AddrToBase.
     // Using this mapping we can find the current value in AddrToBase.
-    SimplificationTracker ST(SQ, NewPhiNodes, NewSelectNodes);
+    SimplificationTracker ST(SQ);
 
     // First step, DFS to create PHI nodes for all intermediate blocks.
     // Also fill traverse order for the second step.
     SmallVector<ValueInBB, 32> TraverseOrder;
-    InsertPlaceholders(Map, TraverseOrder, NewPhiNodes, NewSelectNodes);
+    InsertPlaceholders(Map, TraverseOrder, ST);
 
     // Second Step, fill new nodes by merged values and simplify if possible.
     FillPlaceholders(Map, TraverseOrder, ST);
 
-    if (!AddrSinkNewSelects && NewSelectNodes.size() > 0) {
-      DestroyNodes(NewPhiNodes);
-      DestroyNodes(NewSelectNodes);
+    if (!AddrSinkNewSelects && ST.countNewSelectNodes() > 0) {
+      ST.destroyNewNodes(CommonType);
       return nullptr;
     }
 
     // Now we'd like to match New Phi nodes to existed ones.
     unsigned PhiNotMatchedCount = 0;
-    if (!MatchPhiSet(NewPhiNodes, ST, AddrSinkNewPhis, PhiNotMatchedCount)) {
-      DestroyNodes(NewPhiNodes);
-      DestroyNodes(NewSelectNodes);
+    if (!MatchPhiSet(ST, AddrSinkNewPhis, PhiNotMatchedCount)) {
+      ST.destroyNewNodes(CommonType);
       return nullptr;
     }
 
     auto *Result = ST.Get(Map.find(Original)->second);
     if (Result) {
-      NumMemoryInstsPhiCreated += NewPhiNodes.size() + PhiNotMatchedCount;
-      NumMemoryInstsSelectCreated += NewSelectNodes.size();
+      NumMemoryInstsPhiCreated += ST.countNewPhiNodes() + PhiNotMatchedCount;
+      NumMemoryInstsSelectCreated += ST.countNewSelectNodes();
     }
     return Result;
   }
 
-  /// \brief Destroy nodes from a set.
-  template <typename T> void DestroyNodes(SmallPtrSetImpl<T *> &Instructions) {
-    // For safe erasing, replace the Phi with dummy value first.
-    auto Dummy = UndefValue::get(CommonType);
-    for (auto I : Instructions) {
-      I->replaceAllUsesWith(Dummy);
-      I->eraseFromParent();
-    }
-  }
-
-  /// \brief Try to match PHI node to Candidate.
+  /// Try to match PHI node to Candidate.
   /// Matcher tracks the matched Phi nodes.
   bool MatchPhiNode(PHINode *PHI, PHINode *Candidate,
-                    DenseSet<PHIPair> &Matcher,
-                    SmallPtrSetImpl<PHINode *> &PhiNodesToMatch) {
+                    SmallSetVector<PHIPair, 8> &Matcher,
+                    SmallSetVector<PHINode *, 32> &PhiNodesToMatch) {
     SmallVector<PHIPair, 8> WorkList;
     Matcher.insert({ PHI, Candidate });
     WorkList.push_back({ PHI, Candidate });
@@ -3012,13 +2988,16 @@ private:
     return true;
   }
 
-  /// \brief For the given set of PHI nodes try to find their equivalents.
+  /// For the given set of PHI nodes (in the SimplificationTracker) try
+  /// to find their equivalents.
   /// Returns false if this matching fails and creation of new Phi is disabled.
-  bool MatchPhiSet(SmallPtrSetImpl<PHINode *> &PhiNodesToMatch,
-                   SimplificationTracker &ST, bool AllowNewPhiNodes,
+  bool MatchPhiSet(SimplificationTracker &ST, bool AllowNewPhiNodes,
                    unsigned &PhiNotMatchedCount) {
-    DenseSet<PHIPair> Matched;
+    // Use a SetVector for Matched to make sure we do replacements (ReplacePhi)
+    // in a deterministic order below.
+    SmallSetVector<PHIPair, 8> Matched;
     SmallPtrSet<PHINode *, 8> WillNotMatch;
+    SmallSetVector<PHINode *, 32> &PhiNodesToMatch = ST.newPhiNodes();
     while (PhiNodesToMatch.size()) {
       PHINode *PHI = *PhiNodesToMatch.begin();
 
@@ -3042,12 +3021,8 @@ private:
       }
       if (IsMatched) {
         // Replace all matched values and erase them.
-        for (auto MV : Matched) {
-          MV.first->replaceAllUsesWith(MV.second);
-          PhiNodesToMatch.erase(MV.first);
-          ST.Put(MV.first, MV.second);
-          MV.first->eraseFromParent();
-        }
+        for (auto MV : Matched)
+          ST.ReplacePhi(MV.first, MV.second);
         Matched.clear();
         continue;
       }
@@ -3057,11 +3032,11 @@ private:
       // Just remove all seen values in matcher. They will not match anything.
       PhiNotMatchedCount += WillNotMatch.size();
       for (auto *P : WillNotMatch)
-        PhiNodesToMatch.erase(P);
+        PhiNodesToMatch.remove(P);
     }
     return true;
   }
-  /// \brief Fill the placeholder with values from predecessors and simplify it.
+  /// Fill the placeholder with values from predecessors and simplify it.
   void FillPlaceholders(FoldAddrToValueMapping &Map,
                         SmallVectorImpl<ValueInBB> &TraverseOrder,
                         SimplificationTracker &ST) {
@@ -3080,13 +3055,13 @@ private:
                                               ? CurrentBlock
                                               : nullptr };
         assert(Map.find(TrueItem) != Map.end() && "No True Value!");
-        Select->setTrueValue(Map[TrueItem]);
+        Select->setTrueValue(ST.Get(Map[TrueItem]));
         auto *FalseValue = CurrentSelect->getFalseValue();
         ValueInBB FalseItem = { FalseValue, isa<Instruction>(FalseValue)
                                                 ? CurrentBlock
                                                 : nullptr };
         assert(Map.find(FalseItem) != Map.end() && "No False Value!");
-        Select->setFalseValue(Map[FalseItem]);
+        Select->setFalseValue(ST.Get(Map[FalseItem]));
       } else {
         // Must be a Phi node then.
         PHINode *PHI = cast<PHINode>(V);
@@ -3115,8 +3090,7 @@ private:
   /// Also reports and order in what basic blocks have been traversed.
   void InsertPlaceholders(FoldAddrToValueMapping &Map,
                           SmallVectorImpl<ValueInBB> &TraverseOrder,
-                          SmallPtrSetImpl<PHINode *> &NewPhiNodes,
-                          SmallPtrSetImpl<SelectInst *> &NewSelectNodes) {
+                          SimplificationTracker &ST) {
     SmallVector<ValueInBB, 32> Worklist;
     assert((isa<PHINode>(Original.first) || isa<SelectInst>(Original.first)) &&
            "Address must be a Phi or Select node");
@@ -3142,8 +3116,7 @@ private:
       Instruction *CurrentI = cast<Instruction>(CurrentValue);
       bool IsDefinedInThisBB = CurrentI->getParent() == CurrentBlock;
 
-      unsigned PredCount =
-          std::distance(pred_begin(CurrentBlock), pred_end(CurrentBlock));
+      unsigned PredCount = pred_size(CurrentBlock);
       // if Current Value is not defined in this basic block we are interested
       // in values in predecessors.
       if (!IsDefinedInThisBB) {
@@ -3151,7 +3124,7 @@ private:
         PHINode *PHI = PHINode::Create(CommonType, PredCount, "sunk_phi",
                                        &CurrentBlock->front());
         Map[Current] = PHI;
-        NewPhiNodes.insert(PHI);
+        ST.insertNewPhi(PHI);
         // Add all predecessors in work list.
         for (auto B : predecessors(CurrentBlock))
           Worklist.push_back({ CurrentValue, B });
@@ -3165,7 +3138,7 @@ private:
             SelectInst::Create(OrigSelect->getCondition(), Dummy, Dummy,
                                OrigSelect->getName(), OrigSelect, OrigSelect);
         Map[Current] = Select;
-        NewSelectNodes.insert(Select);
+        ST.insertNewSelect(Select);
         // We are interested in True and False value in this basic block.
         Worklist.push_back({ OrigSelect->getTrueValue(), CurrentBlock });
         Worklist.push_back({ OrigSelect->getFalseValue(), CurrentBlock });
@@ -3177,7 +3150,7 @@ private:
         PHINode *PHI = PHINode::Create(CommonType, PredCount, "sunk_phi",
                                        &CurrentBlock->front());
         Map[Current] = PHI;
-        NewPhiNodes.insert(PHI);
+        ST.insertNewPhi(PHI);
 
         // Add all predecessors in work list.
         for (auto B : predecessors(CurrentBlock))
@@ -3185,6 +3158,23 @@ private:
       }
     }
   }
+
+  bool addrModeCombiningAllowed() {
+    if (DisableComplexAddrModes)
+      return false;
+    switch (DifferentField) {
+    default:
+      return false;
+    case ExtAddrMode::BaseRegField:
+      return AddrSinkCombineBaseReg;
+    case ExtAddrMode::BaseGVField:
+      return AddrSinkCombineBaseGV;
+    case ExtAddrMode::BaseOffsField:
+      return AddrSinkCombineBaseOffs;
+    case ExtAddrMode::ScaledRegField:
+      return AddrSinkCombineScaledReg;
+    }
+  }
 };
 } // end anonymous namespace
 
@@ -3254,7 +3244,7 @@ static bool MightBeFoldableInst(Instruction *I) {
     // Don't touch identity bitcasts.
     if (I->getType() == I->getOperand(0)->getType())
       return false;
-    return I->getType()->isPointerTy() || I->getType()->isIntegerTy();
+    return I->getType()->isIntOrPtrTy();
   case Instruction::PtrToInt:
     // PtrToInt is always a noop, as we know that the int type is pointer sized.
     return true;
@@ -3274,7 +3264,7 @@ static bool MightBeFoldableInst(Instruction *I) {
   }
 }
 
-/// \brief Check whether or not \p Val is a legal instruction for \p TLI.
+/// Check whether or not \p Val is a legal instruction for \p TLI.
 /// \note \p Val is assumed to be the product of some type promotion.
 /// Therefore if \p Val has an undefined state in \p TLI, this is assumed
 /// to be legal, as the non-promoted value would have had the same state.
@@ -3294,9 +3284,44 @@ static bool isPromotedInstructionLegal(const TargetLowering &TLI,
 
 namespace {
 
-/// \brief Hepler class to perform type promotion.
+/// Hepler class to perform type promotion.
 class TypePromotionHelper {
-  /// \brief Utility function to check whether or not a sign or zero extension
+  /// Utility function to add a promoted instruction \p ExtOpnd to
+  /// \p PromotedInsts and record the type of extension we have seen.
+  static void addPromotedInst(InstrToOrigTy &PromotedInsts,
+                              Instruction *ExtOpnd,
+                              bool IsSExt) {
+    ExtType ExtTy = IsSExt ? SignExtension : ZeroExtension;
+    InstrToOrigTy::iterator It = PromotedInsts.find(ExtOpnd);
+    if (It != PromotedInsts.end()) {
+      // If the new extension is same as original, the information in
+      // PromotedInsts[ExtOpnd] is still correct.
+      if (It->second.getInt() == ExtTy)
+        return;
+
+      // Now the new extension is different from old extension, we make
+      // the type information invalid by setting extension type to
+      // BothExtension.
+      ExtTy = BothExtension;
+    }
+    PromotedInsts[ExtOpnd] = TypeIsSExt(ExtOpnd->getType(), ExtTy);
+  }
+
+  /// Utility function to query the original type of instruction \p Opnd
+  /// with a matched extension type. If the extension doesn't match, we
+  /// cannot use the information we had on the original type.
+  /// BothExtension doesn't match any extension type.
+  static const Type *getOrigType(const InstrToOrigTy &PromotedInsts,
+                                 Instruction *Opnd,
+                                 bool IsSExt) {
+    ExtType ExtTy = IsSExt ? SignExtension : ZeroExtension;
+    InstrToOrigTy::const_iterator It = PromotedInsts.find(Opnd);
+    if (It != PromotedInsts.end() && It->second.getInt() == ExtTy)
+      return It->second.getPointer();
+    return nullptr;
+  }
+
+  /// Utility function to check whether or not a sign or zero extension
   /// of \p Inst with \p ConsideredExtType can be moved through \p Inst by
   /// either using the operands of \p Inst or promoting \p Inst.
   /// The type of the extension is defined by \p IsSExt.
@@ -3310,13 +3335,13 @@ class TypePromotionHelper {
   static bool canGetThrough(const Instruction *Inst, Type *ConsideredExtType,
                             const InstrToOrigTy &PromotedInsts, bool IsSExt);
 
-  /// \brief Utility function to determine if \p OpIdx should be promoted when
+  /// Utility function to determine if \p OpIdx should be promoted when
   /// promoting \p Inst.
   static bool shouldExtOperand(const Instruction *Inst, int OpIdx) {
     return !(isa<SelectInst>(Inst) && OpIdx == 0);
   }
 
-  /// \brief Utility function to promote the operand of \p Ext when this
+  /// Utility function to promote the operand of \p Ext when this
   /// operand is a promotable trunc or sext or zext.
   /// \p PromotedInsts maps the instructions to their type before promotion.
   /// \p CreatedInstsCost[out] contains the cost of all instructions
@@ -3331,7 +3356,7 @@ class TypePromotionHelper {
       SmallVectorImpl<Instruction *> *Exts,
       SmallVectorImpl<Instruction *> *Truncs, const TargetLowering &TLI);
 
-  /// \brief Utility function to promote the operand of \p Ext when this
+  /// Utility function to promote the operand of \p Ext when this
   /// operand is promotable and is not a supported trunc or sext.
   /// \p PromotedInsts maps the instructions to their type before promotion.
   /// \p CreatedInstsCost[out] contains the cost of all the instructions
@@ -3377,7 +3402,7 @@ public:
                             SmallVectorImpl<Instruction *> *Truncs,
                             const TargetLowering &TLI);
 
-  /// \brief Given a sign/zero extend instruction \p Ext, return the approriate
+  /// Given a sign/zero extend instruction \p Ext, return the appropriate
   /// action to promote the operand of \p Ext instead of using Ext.
   /// \return NULL if no promotable action is possible with the current
   /// sign extension.
@@ -3419,6 +3444,47 @@ bool TypePromotionHelper::canGetThrough(const Instruction *Inst,
        (IsSExt && BinOp->hasNoSignedWrap())))
     return true;
 
+  // ext(and(opnd, cst)) --> and(ext(opnd), ext(cst))
+  if ((Inst->getOpcode() == Instruction::And ||
+       Inst->getOpcode() == Instruction::Or))
+    return true;
+
+  // ext(xor(opnd, cst)) --> xor(ext(opnd), ext(cst))
+  if (Inst->getOpcode() == Instruction::Xor) {
+    const ConstantInt *Cst = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1));
+    // Make sure it is not a NOT.
+    if (Cst && !Cst->getValue().isAllOnesValue())
+      return true;
+  }
+
+  // zext(shrl(opnd, cst)) --> shrl(zext(opnd), zext(cst))
+  // It may change a poisoned value into a regular value, like
+  //     zext i32 (shrl i8 %val, 12)  -->  shrl i32 (zext i8 %val), 12
+  //          poisoned value                    regular value
+  // It should be OK since undef covers valid value.
+  if (Inst->getOpcode() == Instruction::LShr && !IsSExt)
+    return true;
+
+  // and(ext(shl(opnd, cst)), cst) --> and(shl(ext(opnd), ext(cst)), cst)
+  // It may change a poisoned value into a regular value, like
+  //     zext i32 (shl i8 %val, 12)  -->  shl i32 (zext i8 %val), 12
+  //          poisoned value                    regular value
+  // It should be OK since undef covers valid value.
+  if (Inst->getOpcode() == Instruction::Shl && Inst->hasOneUse()) {
+    const Instruction *ExtInst =
+        dyn_cast<const Instruction>(*Inst->user_begin());
+    if (ExtInst->hasOneUse()) {
+      const Instruction *AndInst =
+          dyn_cast<const Instruction>(*ExtInst->user_begin());
+      if (AndInst && AndInst->getOpcode() == Instruction::And) {
+        const ConstantInt *Cst = dyn_cast<ConstantInt>(AndInst->getOperand(1));
+        if (Cst &&
+            Cst->getValue().isIntN(Inst->getType()->getIntegerBitWidth()))
+          return true;
+      }
+    }
+  }
+
   // Check if we can do the following simplification.
   // ext(trunc(opnd)) --> ext(opnd)
   if (!isa<TruncInst>(Inst))
@@ -3443,10 +3509,9 @@ bool TypePromotionHelper::canGetThrough(const Instruction *Inst,
   // I.e., check that trunc just drops extended bits of the same kind of
   // the extension.
   // #1 get the type of the operand and check the kind of the extended bits.
-  const Type *OpndType;
-  InstrToOrigTy::const_iterator It = PromotedInsts.find(Opnd);
-  if (It != PromotedInsts.end() && It->second.getInt() == IsSExt)
-    OpndType = It->second.getPointer();
+  const Type *OpndType = getOrigType(PromotedInsts, Opnd, IsSExt);
+  if (OpndType)
+    ;
   else if ((IsSExt && isa<SExtInst>(Opnd)) || (!IsSExt && isa<ZExtInst>(Opnd)))
     OpndType = Opnd->getOperand(0)->getType();
   else
@@ -3574,8 +3639,7 @@ Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(
 
   // Remember the original type of the instruction before promotion.
   // This is useful to know that the high bits are sign extended bits.
-  PromotedInsts.insert(std::pair<Instruction *, TypeIsSExt>(
-      ExtOpnd, TypeIsSExt(ExtOpnd->getType(), IsSExt)));
+  addPromotedInst(PromotedInsts, ExtOpnd, IsSExt);
   // Step #1.
   TPT.mutateType(ExtOpnd, Ext->getType());
   // Step #2.
@@ -3583,19 +3647,19 @@ Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(
   // Step #3.
   Instruction *ExtForOpnd = Ext;
 
-  DEBUG(dbgs() << "Propagate Ext to operands\n");
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "Propagate Ext to operands\n");
   for (int OpIdx = 0, EndOpIdx = ExtOpnd->getNumOperands(); OpIdx != EndOpIdx;
        ++OpIdx) {
-    DEBUG(dbgs() << "Operand:\n" << *(ExtOpnd->getOperand(OpIdx)) << '\n');
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Operand:\n" << *(ExtOpnd->getOperand(OpIdx)) << '\n');
     if (ExtOpnd->getOperand(OpIdx)->getType() == Ext->getType() ||
         !shouldExtOperand(ExtOpnd, OpIdx)) {
-      DEBUG(dbgs() << "No need to propagate\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "No need to propagate\n");
       continue;
     }
     // Check if we can statically extend the operand.
     Value *Opnd = ExtOpnd->getOperand(OpIdx);
     if (const ConstantInt *Cst = dyn_cast<ConstantInt>(Opnd)) {
-      DEBUG(dbgs() << "Statically extend\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Statically extend\n");
       unsigned BitWidth = Ext->getType()->getIntegerBitWidth();
       APInt CstVal = IsSExt ? Cst->getValue().sext(BitWidth)
                             : Cst->getValue().zext(BitWidth);
@@ -3604,16 +3668,16 @@ Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(
     }
     // UndefValue are typed, so we have to statically sign extend them.
     if (isa<UndefValue>(Opnd)) {
-      DEBUG(dbgs() << "Statically extend\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Statically extend\n");
       TPT.setOperand(ExtOpnd, OpIdx, UndefValue::get(Ext->getType()));
       continue;
     }
 
-    // Otherwise we have to explicity sign extend the operand.
+    // Otherwise we have to explicitly sign extend the operand.
     // Check if Ext was reused to extend an operand.
     if (!ExtForOpnd) {
       // If yes, create a new one.
-      DEBUG(dbgs() << "More operands to ext\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "More operands to ext\n");
       Value *ValForExtOpnd = IsSExt ? TPT.createSExt(Ext, Opnd, Ext->getType())
         : TPT.createZExt(Ext, Opnd, Ext->getType());
       if (!isa<Instruction>(ValForExtOpnd)) {
@@ -3634,7 +3698,7 @@ Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(
     ExtForOpnd = nullptr;
   }
   if (ExtForOpnd == Ext) {
-    DEBUG(dbgs() << "Extension is useless now\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Extension is useless now\n");
     TPT.eraseInstruction(Ext);
   }
   return ExtOpnd;
@@ -3650,7 +3714,8 @@ Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(
 /// \return True if the promotion is profitable, false otherwise.
 bool AddressingModeMatcher::isPromotionProfitable(
     unsigned NewCost, unsigned OldCost, Value *PromotedOperand) const {
-  DEBUG(dbgs() << "OldCost: " << OldCost << "\tNewCost: " << NewCost << '\n');
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "OldCost: " << OldCost << "\tNewCost: " << NewCost
+                    << '\n');
   // The cost of the new extensions is greater than the cost of the
   // old extension plus what we folded.
   // This is not profitable.
@@ -3700,8 +3765,7 @@ bool AddressingModeMatcher::matchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
   case Instruction::BitCast:
     // BitCast is always a noop, and we can handle it as long as it is
     // int->int or pointer->pointer (we don't want int<->fp or something).
-    if ((AddrInst->getOperand(0)->getType()->isPointerTy() ||
-         AddrInst->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy()) &&
+    if (AddrInst->getOperand(0)->getType()->isIntOrPtrTy() &&
         // Don't touch identity bitcasts.  These were probably put here by LSR,
         // and we don't want to mess around with them.  Assume it knows what it
         // is doing.
@@ -3779,7 +3843,7 @@ bool AddressingModeMatcher::matchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
       } else {
         uint64_t TypeSize = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(i))) {
-          ConstantOffset += CI->getSExtValue()*TypeSize;
+          ConstantOffset += CI->getSExtValue() * TypeSize;
         } else if (TypeSize) {  // Scales of zero don't do anything.
           // We only allow one variable index at the moment.
           if (VariableOperand != -1)
@@ -3801,6 +3865,30 @@ bool AddressingModeMatcher::matchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
         // Check to see if we can fold the base pointer in too.
         if (matchAddr(AddrInst->getOperand(0), Depth+1))
           return true;
+      } else if (EnableGEPOffsetSplit && isa<GetElementPtrInst>(AddrInst) &&
+                 TLI.shouldConsiderGEPOffsetSplit() && Depth == 0 &&
+                 ConstantOffset > 0) {
+        // Record GEPs with non-zero offsets as candidates for splitting in the
+        // event that the offset cannot fit into the r+i addressing mode.
+        // Simple and common case that only one GEP is used in calculating the
+        // address for the memory access.
+        Value *Base = AddrInst->getOperand(0);
+        auto *BaseI = dyn_cast<Instruction>(Base);
+        auto *GEP = cast<GetElementPtrInst>(AddrInst);
+        if (isa<Argument>(Base) || isa<GlobalValue>(Base) ||
+            (BaseI && !isa<CastInst>(BaseI) &&
+             !isa<GetElementPtrInst>(BaseI))) {
+          // If the base is an instruction, make sure the GEP is not in the same
+          // basic block as the base. If the base is an argument or global
+          // value, make sure the GEP is not in the entry block.  Otherwise,
+          // instruction selection can undo the split.  Also make sure the
+          // parent block allows inserting non-PHI instructions before the
+          // terminator.
+          BasicBlock *Parent =
+              BaseI ? BaseI->getParent() : &GEP->getFunction()->getEntryBlock();
+          if (GEP->getParent() != Parent && !Parent->getTerminator()->isEHPad())
+            LargeOffsetGEP = std::make_pair(GEP, ConstantOffset);
+        }
       }
       AddrMode.BaseOffs -= ConstantOffset;
       return false;
@@ -3897,7 +3985,7 @@ bool AddressingModeMatcher::matchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
                                PromotedOperand)) {
       AddrMode = BackupAddrMode;
       AddrModeInsts.resize(OldSize);
-      DEBUG(dbgs() << "Sign extension does not pay off: rollback\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Sign extension does not pay off: rollback\n");
       TPT.rollback(LastKnownGood);
       return false;
     }
@@ -4211,12 +4299,13 @@ isProfitableToFoldIntoAddressingMode(Instruction *I, ExtAddrMode &AMBefore,
     // will tell us if the addressing mode for the memory operation will
     // *actually* cover the shared instruction.
     ExtAddrMode Result;
+    std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t> LargeOffsetGEP(nullptr,
+                                                                      0);
     TypePromotionTransaction::ConstRestorationPt LastKnownGood =
         TPT.getRestorationPoint();
-    AddressingModeMatcher Matcher(MatchedAddrModeInsts, TLI, TRI,
-                                  AddressAccessTy, AS,
-                                  MemoryInst, Result, InsertedInsts,
-                                  PromotedInsts, TPT);
+    AddressingModeMatcher Matcher(
+        MatchedAddrModeInsts, TLI, TRI, AddressAccessTy, AS, MemoryInst, Result,
+        InsertedInsts, PromotedInsts, TPT, LargeOffsetGEP);
     Matcher.IgnoreProfitability = true;
     bool Success = Matcher.matchAddr(Address, 0);
     (void)Success; assert(Success && "Couldn't select *anything*?");
@@ -4278,8 +4367,8 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
   // the graph are compatible.
   bool PhiOrSelectSeen = false;
   SmallVector<Instruction*, 16> AddrModeInsts;
-  AddressingModeCombiner AddrModes({ *DL, TLInfo },
-                                   { Addr, MemoryInst->getParent() });
+  const SimplifyQuery SQ(*DL, TLInfo);
+  AddressingModeCombiner AddrModes(SQ, { Addr, MemoryInst->getParent() });
   TypePromotionTransaction TPT(RemovedInsts);
   TypePromotionTransaction::ConstRestorationPt LastKnownGood =
       TPT.getRestorationPoint();
@@ -4318,11 +4407,24 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
     // the result may differ depending on what other uses our candidate
     // addressing instructions might have.
     AddrModeInsts.clear();
+    std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t> LargeOffsetGEP(nullptr,
+                                                                      0);
     ExtAddrMode NewAddrMode = AddressingModeMatcher::Match(
         V, AccessTy, AddrSpace, MemoryInst, AddrModeInsts, *TLI, *TRI,
-        InsertedInsts, PromotedInsts, TPT);
-    NewAddrMode.OriginalValue = V;
+        InsertedInsts, PromotedInsts, TPT, LargeOffsetGEP);
 
+    GetElementPtrInst *GEP = LargeOffsetGEP.first;
+    if (GEP && GEP->getParent() != MemoryInst->getParent() &&
+        !NewGEPBases.count(GEP)) {
+      // If splitting the underlying data structure can reduce the offset of a
+      // GEP, collect the GEP.  Skip the GEPs that are the new bases of
+      // previously split data structures.
+      LargeOffsetGEPMap[GEP->getPointerOperand()].push_back(LargeOffsetGEP);
+      if (LargeOffsetGEPID.find(GEP) == LargeOffsetGEPID.end())
+        LargeOffsetGEPID[GEP] = LargeOffsetGEPID.size();
+    }
+
+    NewAddrMode.OriginalValue = V;
     if (!AddrModes.addNewAddrMode(NewAddrMode))
       break;
   }
@@ -4346,7 +4448,8 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
   if (!PhiOrSelectSeen && none_of(AddrModeInsts, [&](Value *V) {
         return IsNonLocalValue(V, MemoryInst->getParent());
                   })) {
-    DEBUG(dbgs() << "CGP: Found      local addrmode: " << AddrMode << "\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "CGP: Found      local addrmode: " << AddrMode
+                      << "\n");
     return false;
   }
 
@@ -4357,21 +4460,24 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
 
   // Now that we determined the addressing expression we want to use and know
   // that we have to sink it into this block.  Check to see if we have already
-  // done this for some other load/store instr in this block.  If so, reuse the
-  // computation.
-  Value *&SunkAddr = SunkAddrs[Addr];
+  // done this for some other load/store instr in this block.  If so, reuse
+  // the computation.  Before attempting reuse, check if the address is valid
+  // as it may have been erased.
+
+  WeakTrackingVH SunkAddrVH = SunkAddrs[Addr];
+
+  Value * SunkAddr = SunkAddrVH.pointsToAliveValue() ? SunkAddrVH : nullptr;
   if (SunkAddr) {
-    DEBUG(dbgs() << "CGP: Reusing nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
-                 << *MemoryInst << "\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "CGP: Reusing nonlocal addrmode: " << AddrMode
+                      << " for " << *MemoryInst << "\n");
     if (SunkAddr->getType() != Addr->getType())
       SunkAddr = Builder.CreatePointerCast(SunkAddr, Addr->getType());
   } else if (AddrSinkUsingGEPs ||
-             (!AddrSinkUsingGEPs.getNumOccurrences() && TM &&
-              SubtargetInfo->useAA())) {
+             (!AddrSinkUsingGEPs.getNumOccurrences() && TM && TTI->useAA())) {
     // By default, we use the GEP-based method when AA is used later. This
     // prevents new inttoptr/ptrtoint pairs from degrading AA capabilities.
-    DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
-                 << *MemoryInst << "\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode
+                      << " for " << *MemoryInst << "\n");
     Type *IntPtrTy = DL->getIntPtrType(Addr->getType());
     Value *ResultPtr = nullptr, *ResultIndex = nullptr;
 
@@ -4510,8 +4616,8 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
          DL->isNonIntegralPointerType(AddrMode.BaseGV->getType())))
       return false;
 
-    DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
-                 << *MemoryInst << "\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode
+                      << " for " << *MemoryInst << "\n");
     Type *IntPtrTy = DL->getIntPtrType(Addr->getType());
     Value *Result = nullptr;
 
@@ -4584,6 +4690,9 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
   }
 
   MemoryInst->replaceUsesOfWith(Repl, SunkAddr);
+  // Store the newly computed address into the cache. In the case we reused a
+  // value, this should be idempotent.
+  SunkAddrs[Addr] = WeakTrackingVH(SunkAddr);
 
   // If we have no uses, recursively delete the value and all dead instructions
   // using it.
@@ -4634,7 +4743,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeInlineAsmInst(CallInst *CS) {
   return MadeChange;
 }
 
-/// \brief Check if all the uses of \p Val are equivalent (or free) zero or
+/// Check if all the uses of \p Val are equivalent (or free) zero or
 /// sign extensions.
 static bool hasSameExtUse(Value *Val, const TargetLowering &TLI) {
   assert(!Val->use_empty() && "Input must have at least one use");
@@ -4682,7 +4791,7 @@ static bool hasSameExtUse(Value *Val, const TargetLowering &TLI) {
   return true;
 }
 
-/// \brief Try to speculatively promote extensions in \p Exts and continue
+/// Try to speculatively promote extensions in \p Exts and continue
 /// promoting through newly promoted operands recursively as far as doing so is
 /// profitable. Save extensions profitably moved up, in \p ProfitablyMovedExts.
 /// When some promotion happened, \p TPT contains the proper state to revert
@@ -4808,7 +4917,7 @@ bool CodeGenPrepare::mergeSExts(Function &F) {
         }
         if (!DT.dominates(Pt, Inst))
           // Give up if we need to merge in a common dominator as the
-          // expermients show it is not profitable.
+          // experiments show it is not profitable.
           continue;
         Inst->replaceAllUsesWith(Pt);
         RemovedInsts.insert(Inst);
@@ -4824,6 +4933,154 @@ bool CodeGenPrepare::mergeSExts(Function &F) {
   return Changed;
 }
 
+// Spliting large data structures so that the GEPs accessing them can have
+// smaller offsets so that they can be sunk to the same blocks as their users.
+// For example, a large struct starting from %base is splitted into two parts
+// where the second part starts from %new_base.
+//
+// Before:
+// BB0:
+//   %base     =
+//
+// BB1:
+//   %gep0     = gep %base, off0
+//   %gep1     = gep %base, off1
+//   %gep2     = gep %base, off2
+//
+// BB2:
+//   %load1    = load %gep0
+//   %load2    = load %gep1
+//   %load3    = load %gep2
+//
+// After:
+// BB0:
+//   %base     =
+//   %new_base = gep %base, off0
+//
+// BB1:
+//   %new_gep0 = %new_base
+//   %new_gep1 = gep %new_base, off1 - off0
+//   %new_gep2 = gep %new_base, off2 - off0
+//
+// BB2:
+//   %load1    = load i32, i32* %new_gep0
+//   %load2    = load i32, i32* %new_gep1
+//   %load3    = load i32, i32* %new_gep2
+//
+// %new_gep1 and %new_gep2 can be sunk to BB2 now after the splitting because
+// their offsets are smaller enough to fit into the addressing mode.
+bool CodeGenPrepare::splitLargeGEPOffsets() {
+  bool Changed = false;
+  for (auto &Entry : LargeOffsetGEPMap) {
+    Value *OldBase = Entry.first;
+    SmallVectorImpl<std::pair<AssertingVH<GetElementPtrInst>, int64_t>>
+        &LargeOffsetGEPs = Entry.second;
+    auto compareGEPOffset =
+        [&](const std::pair<GetElementPtrInst *, int64_t> &LHS,
+            const std::pair<GetElementPtrInst *, int64_t> &RHS) {
+          if (LHS.first == RHS.first)
+            return false;
+          if (LHS.second != RHS.second)
+            return LHS.second < RHS.second;
+          return LargeOffsetGEPID[LHS.first] < LargeOffsetGEPID[RHS.first];
+        };
+    // Sorting all the GEPs of the same data structures based on the offsets.
+    llvm::sort(LargeOffsetGEPs.begin(), LargeOffsetGEPs.end(),
+               compareGEPOffset);
+    LargeOffsetGEPs.erase(
+        std::unique(LargeOffsetGEPs.begin(), LargeOffsetGEPs.end()),
+        LargeOffsetGEPs.end());
+    // Skip if all the GEPs have the same offsets.
+    if (LargeOffsetGEPs.front().second == LargeOffsetGEPs.back().second)
+      continue;
+    GetElementPtrInst *BaseGEP = LargeOffsetGEPs.begin()->first;
+    int64_t BaseOffset = LargeOffsetGEPs.begin()->second;
+    Value *NewBaseGEP = nullptr;
+
+    auto LargeOffsetGEP = LargeOffsetGEPs.begin();
+    while (LargeOffsetGEP != LargeOffsetGEPs.end()) {
+      GetElementPtrInst *GEP = LargeOffsetGEP->first;
+      int64_t Offset = LargeOffsetGEP->second;
+      if (Offset != BaseOffset) {
+        TargetLowering::AddrMode AddrMode;
+        AddrMode.BaseOffs = Offset - BaseOffset;
+        // The result type of the GEP might not be the type of the memory
+        // access.
+        if (!TLI->isLegalAddressingMode(*DL, AddrMode,
+                                        GEP->getResultElementType(),
+                                        GEP->getAddressSpace())) {
+          // We need to create a new base if the offset to the current base is
+          // too large to fit into the addressing mode. So, a very large struct
+          // may be splitted into several parts.
+          BaseGEP = GEP;
+          BaseOffset = Offset;
+          NewBaseGEP = nullptr;
+        }
+      }
+
+      // Generate a new GEP to replace the current one.
+      IRBuilder<> Builder(GEP);
+      Type *IntPtrTy = DL->getIntPtrType(GEP->getType());
+      Type *I8PtrTy =
+          Builder.getInt8PtrTy(GEP->getType()->getPointerAddressSpace());
+      Type *I8Ty = Builder.getInt8Ty();
+
+      if (!NewBaseGEP) {
+        // Create a new base if we don't have one yet.  Find the insertion
+        // pointer for the new base first.
+        BasicBlock::iterator NewBaseInsertPt;
+        BasicBlock *NewBaseInsertBB;
+        if (auto *BaseI = dyn_cast<Instruction>(OldBase)) {
+          // If the base of the struct is an instruction, the new base will be
+          // inserted close to it.
+          NewBaseInsertBB = BaseI->getParent();
+          if (isa<PHINode>(BaseI))
+            NewBaseInsertPt = NewBaseInsertBB->getFirstInsertionPt();
+          else if (InvokeInst *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(BaseI)) {
+            NewBaseInsertBB =
+                SplitEdge(NewBaseInsertBB, Invoke->getNormalDest());
+            NewBaseInsertPt = NewBaseInsertBB->getFirstInsertionPt();
+          } else
+            NewBaseInsertPt = std::next(BaseI->getIterator());
+        } else {
+          // If the current base is an argument or global value, the new base
+          // will be inserted to the entry block.
+          NewBaseInsertBB = &BaseGEP->getFunction()->getEntryBlock();
+          NewBaseInsertPt = NewBaseInsertBB->getFirstInsertionPt();
+        }
+        IRBuilder<> NewBaseBuilder(NewBaseInsertBB, NewBaseInsertPt);
+        // Create a new base.
+        Value *BaseIndex = ConstantInt::get(IntPtrTy, BaseOffset);
+        NewBaseGEP = OldBase;
+        if (NewBaseGEP->getType() != I8PtrTy)
+          NewBaseGEP = NewBaseBuilder.CreatePointerCast(NewBaseGEP, I8PtrTy);
+        NewBaseGEP =
+            NewBaseBuilder.CreateGEP(I8Ty, NewBaseGEP, BaseIndex, "splitgep");
+        NewGEPBases.insert(NewBaseGEP);
+      }
+
+      Value *NewGEP = NewBaseGEP;
+      if (Offset == BaseOffset) {
+        if (GEP->getType() != I8PtrTy)
+          NewGEP = Builder.CreatePointerCast(NewGEP, GEP->getType());
+      } else {
+        // Calculate the new offset for the new GEP.
+        Value *Index = ConstantInt::get(IntPtrTy, Offset - BaseOffset);
+        NewGEP = Builder.CreateGEP(I8Ty, NewBaseGEP, Index);
+
+        if (GEP->getType() != I8PtrTy)
+          NewGEP = Builder.CreatePointerCast(NewGEP, GEP->getType());
+      }
+      GEP->replaceAllUsesWith(NewGEP);
+      LargeOffsetGEPID.erase(GEP);
+      LargeOffsetGEP = LargeOffsetGEPs.erase(LargeOffsetGEP);
+      GEP->eraseFromParent();
+      Changed = true;
+    }
+  }
+  return Changed;
+}
+
 /// Return true, if an ext(load) can be formed from an extension in
 /// \p MovedExts.
 bool CodeGenPrepare::canFormExtLd(
@@ -5133,8 +5390,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeExtUses(Instruction *I) {
 //   x = phi x1', x2'
 //   y = and x, 0xff
 bool CodeGenPrepare::optimizeLoadExt(LoadInst *Load) {
-  if (!Load->isSimple() ||
-      !(Load->getType()->isIntegerTy() || Load->getType()->isPointerTy()))
+  if (!Load->isSimple() || !Load->getType()->isIntOrPtrTy())
     return false;
 
   // Skip loads we've already transformed.
@@ -5599,7 +5855,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeSwitchInst(SwitchInst *SI) {
 
 namespace {
 
-/// \brief Helper class to promote a scalar operation to a vector one.
+/// Helper class to promote a scalar operation to a vector one.
 /// This class is used to move downward extractelement transition.
 /// E.g.,
 /// a = vector_op <2 x i32>
@@ -5636,7 +5892,7 @@ class VectorPromoteHelper {
   /// Instruction that will be combined with the transition.
   Instruction *CombineInst = nullptr;
 
-  /// \brief The instruction that represents the current end of the transition.
+  /// The instruction that represents the current end of the transition.
   /// Since we are faking the promotion until we reach the end of the chain
   /// of computation, we need a way to get the current end of the transition.
   Instruction *getEndOfTransition() const {
@@ -5645,7 +5901,7 @@ class VectorPromoteHelper {
     return InstsToBePromoted.back();
   }
 
-  /// \brief Return the index of the original value in the transition.
+  /// Return the index of the original value in the transition.
   /// E.g., for "extractelement <2 x i32> c, i32 1" the original value,
   /// c, is at index 0.
   unsigned getTransitionOriginalValueIdx() const {
@@ -5654,7 +5910,7 @@ class VectorPromoteHelper {
     return 0;
   }
 
-  /// \brief Return the index of the index in the transition.
+  /// Return the index of the index in the transition.
   /// E.g., for "extractelement <2 x i32> c, i32 0" the index
   /// is at index 1.
   unsigned getTransitionIdx() const {
@@ -5663,7 +5919,7 @@ class VectorPromoteHelper {
     return 1;
   }
 
-  /// \brief Get the type of the transition.
+  /// Get the type of the transition.
   /// This is the type of the original value.
   /// E.g., for "extractelement <2 x i32> c, i32 1" the type of the
   /// transition is <2 x i32>.
@@ -5671,7 +5927,7 @@ class VectorPromoteHelper {
     return Transition->getOperand(getTransitionOriginalValueIdx())->getType();
   }
 
-  /// \brief Promote \p ToBePromoted by moving \p Def downward through.
+  /// Promote \p ToBePromoted by moving \p Def downward through.
   /// I.e., we have the following sequence:
   /// Def = Transition <ty1> a to <ty2>
   /// b = ToBePromoted <ty2> Def, ...
@@ -5680,7 +5936,7 @@ class VectorPromoteHelper {
   /// Def = Transition <ty1> ToBePromoted to <ty2>
   void promoteImpl(Instruction *ToBePromoted);
 
-  /// \brief Check whether or not it is profitable to promote all the
+  /// Check whether or not it is profitable to promote all the
   /// instructions enqueued to be promoted.
   bool isProfitableToPromote() {
     Value *ValIdx = Transition->getOperand(getTransitionOriginalValueIdx());
@@ -5726,12 +5982,13 @@ class VectorPromoteHelper {
       VectorCost += TTI.getArithmeticInstrCost(Inst->getOpcode(), PromotedType,
                                                Arg0OVK, Arg1OVK);
     }
-    DEBUG(dbgs() << "Estimated cost of computation to be promoted:\nScalar: "
-                 << ScalarCost << "\nVector: " << VectorCost << '\n');
+    LLVM_DEBUG(
+        dbgs() << "Estimated cost of computation to be promoted:\nScalar: "
+               << ScalarCost << "\nVector: " << VectorCost << '\n');
     return ScalarCost > VectorCost;
   }
 
-  /// \brief Generate a constant vector with \p Val with the same
+  /// Generate a constant vector with \p Val with the same
   /// number of elements as the transition.
   /// \p UseSplat defines whether or not \p Val should be replicated
   /// across the whole vector.
@@ -5766,7 +6023,7 @@ class VectorPromoteHelper {
     return ConstantVector::get(ConstVec);
   }
 
-  /// \brief Check if promoting to a vector type an operand at \p OperandIdx
+  /// Check if promoting to a vector type an operand at \p OperandIdx
   /// in \p Use can trigger undefined behavior.
   static bool canCauseUndefinedBehavior(const Instruction *Use,
                                         unsigned OperandIdx) {
@@ -5798,13 +6055,13 @@ public:
     assert(Transition && "Do not know how to promote null");
   }
 
-  /// \brief Check if we can promote \p ToBePromoted to \p Type.
+  /// Check if we can promote \p ToBePromoted to \p Type.
   bool canPromote(const Instruction *ToBePromoted) const {
     // We could support CastInst too.
     return isa<BinaryOperator>(ToBePromoted);
   }
 
-  /// \brief Check if it is profitable to promote \p ToBePromoted
+  /// Check if it is profitable to promote \p ToBePromoted
   /// by moving downward the transition through.
   bool shouldPromote(const Instruction *ToBePromoted) const {
     // Promote only if all the operands can be statically expanded.
@@ -5832,23 +6089,23 @@ public:
                ISDOpcode, TLI.getValueType(DL, getTransitionType(), true));
   }
 
-  /// \brief Check whether or not \p Use can be combined
+  /// Check whether or not \p Use can be combined
   /// with the transition.
   /// I.e., is it possible to do Use(Transition) => AnotherUse?
   bool canCombine(const Instruction *Use) { return isa<StoreInst>(Use); }
 
-  /// \brief Record \p ToBePromoted as part of the chain to be promoted.
+  /// Record \p ToBePromoted as part of the chain to be promoted.
   void enqueueForPromotion(Instruction *ToBePromoted) {
     InstsToBePromoted.push_back(ToBePromoted);
   }
 
-  /// \brief Set the instruction that will be combined with the transition.
+  /// Set the instruction that will be combined with the transition.
   void recordCombineInstruction(Instruction *ToBeCombined) {
     assert(canCombine(ToBeCombined) && "Unsupported instruction to combine");
     CombineInst = ToBeCombined;
   }
 
-  /// \brief Promote all the instructions enqueued for promotion if it is
+  /// Promote all the instructions enqueued for promotion if it is
   /// is profitable.
   /// \return True if the promotion happened, false otherwise.
   bool promote() {
@@ -5932,35 +6189,36 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeExtractElementInst(Instruction *Inst) {
   //   => we would need to check that we are moving it at a cheaper place and
   //      we do not do that for now.
   BasicBlock *Parent = Inst->getParent();
-  DEBUG(dbgs() << "Found an interesting transition: " << *Inst << '\n');
+  LLVM_DEBUG(dbgs() << "Found an interesting transition: " << *Inst << '\n');
   VectorPromoteHelper VPH(*DL, *TLI, *TTI, Inst, CombineCost);
   // If the transition has more than one use, assume this is not going to be
   // beneficial.
   while (Inst->hasOneUse()) {
     Instruction *ToBePromoted = cast<Instruction>(*Inst->user_begin());
-    DEBUG(dbgs() << "Use: " << *ToBePromoted << '\n');
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Use: " << *ToBePromoted << '\n');
 
     if (ToBePromoted->getParent() != Parent) {
-      DEBUG(dbgs() << "Instruction to promote is in a different block ("
-                   << ToBePromoted->getParent()->getName()
-                   << ") than the transition (" << Parent->getName() << ").\n");
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Instruction to promote is in a different block ("
+                        << ToBePromoted->getParent()->getName()
+                        << ") than the transition (" << Parent->getName()
+                        << ").\n");
       return false;
     }
 
     if (VPH.canCombine(ToBePromoted)) {
-      DEBUG(dbgs() << "Assume " << *Inst << '\n'
-                   << "will be combined with: " << *ToBePromoted << '\n');
+      LLVM_DEBUG(dbgs() << "Assume " << *Inst << '\n'
+                        << "will be combined with: " << *ToBePromoted << '\n');
       VPH.recordCombineInstruction(ToBePromoted);
       bool Changed = VPH.promote();
       NumStoreExtractExposed += Changed;
       return Changed;
     }
 
-    DEBUG(dbgs() << "Try promoting.\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Try promoting.\n");
     if (!VPH.canPromote(ToBePromoted) || !VPH.shouldPromote(ToBePromoted))
       return false;
 
-    DEBUG(dbgs() << "Promoting is possible... Enqueue for promotion!\n");
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Promoting is possible... Enqueue for promotion!\n");
 
     VPH.enqueueForPromotion(ToBePromoted);
     Inst = ToBePromoted;
@@ -5970,7 +6228,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeExtractElementInst(Instruction *Inst) {
 
 /// For the instruction sequence of store below, F and I values
 /// are bundled together as an i64 value before being stored into memory.
-/// Sometimes it is more efficent to generate separate stores for F and I,
+/// Sometimes it is more efficient to generate separate stores for F and I,
 /// which can remove the bitwise instructions or sink them to colder places.
 ///
 ///   (store (or (zext (bitcast F to i32) to i64),
@@ -6058,12 +6316,13 @@ static bool splitMergedValStore(StoreInst &SI, const DataLayout &DL,
   if (HBC && HBC->getParent() != SI.getParent())
     HValue = Builder.CreateBitCast(HBC->getOperand(0), HBC->getType());
 
+  bool IsLE = SI.getModule()->getDataLayout().isLittleEndian();
   auto CreateSplitStore = [&](Value *V, bool Upper) {
     V = Builder.CreateZExtOrBitCast(V, SplitStoreType);
     Value *Addr = Builder.CreateBitCast(
         SI.getOperand(1),
         SplitStoreType->getPointerTo(SI.getPointerAddressSpace()));
-    if (Upper)
+    if ((IsLE && Upper) || (!IsLE && !Upper))
       Addr = Builder.CreateGEP(
           SplitStoreType, Addr,
           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(SI.getContext()), 1));
@@ -6350,6 +6609,7 @@ bool CodeGenPrepare::optimizeInst(Instruction *I, bool &ModifiedDT) {
       /// The GEP operand must be a pointer, so must its result -> BitCast
       Instruction *NC = new BitCastInst(GEPI->getOperand(0), GEPI->getType(),
                                         GEPI->getName(), GEPI);
+      NC->setDebugLoc(GEPI->getDebugLoc());
       GEPI->replaceAllUsesWith(NC);
       GEPI->eraseFromParent();
       ++NumGEPsElim;
@@ -6439,7 +6699,7 @@ bool CodeGenPrepare::placeDbgValues(Function &F) {
       Instruction *Insn = &*BI++;
       DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(Insn);
       // Leave dbg.values that refer to an alloca alone. These
-      // instrinsics describe the address of a variable (= the alloca)
+      // intrinsics describe the address of a variable (= the alloca)
       // being taken.  They should not be moved next to the alloca
       // (and to the beginning of the scope), but rather stay close to
       // where said address is used.
@@ -6454,7 +6714,8 @@ bool CodeGenPrepare::placeDbgValues(Function &F) {
         // after it.
         if (isa<PHINode>(VI) && VI->getParent()->getTerminator()->isEHPad())
           continue;
-        DEBUG(dbgs() << "Moving Debug Value before :\n" << *DVI << ' ' << *VI);
+        LLVM_DEBUG(dbgs() << "Moving Debug Value before :\n"
+                          << *DVI << ' ' << *VI);
         DVI->removeFromParent();
         if (isa<PHINode>(VI))
           DVI->insertBefore(&*VI->getParent()->getFirstInsertionPt());
@@ -6468,7 +6729,7 @@ bool CodeGenPrepare::placeDbgValues(Function &F) {
   return MadeChange;
 }
 
-/// \brief Scale down both weights to fit into uint32_t.
+/// Scale down both weights to fit into uint32_t.
 static void scaleWeights(uint64_t &NewTrue, uint64_t &NewFalse) {
   uint64_t NewMax = (NewTrue > NewFalse) ? NewTrue : NewFalse;
   uint32_t Scale = (NewMax / std::numeric_limits<uint32_t>::max()) + 1;
@@ -6476,7 +6737,7 @@ static void scaleWeights(uint64_t &NewTrue, uint64_t &NewFalse) {
   NewFalse = NewFalse / Scale;
 }
 
-/// \brief Some targets prefer to split a conditional branch like:
+/// Some targets prefer to split a conditional branch like:
 /// \code
 ///   %0 = icmp ne i32 %a, 0
 ///   %1 = icmp ne i32 %b, 0
@@ -6533,7 +6794,7 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
         !match(Cond2, m_CombineOr(m_Cmp(), m_BinOp()))   )
       continue;
 
-    DEBUG(dbgs() << "Before branch condition splitting\n"; BB.dump());
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "Before branch condition splitting\n"; BB.dump());
 
     // Create a new BB.
     auto TmpBB =
@@ -6545,8 +6806,8 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
     Br1->setCondition(Cond1);
     LogicOp->eraseFromParent();
 
-    // Depending on the conditon we have to either replace the true or the false
-    // successor of the original branch instruction.
+    // Depending on the condition we have to either replace the true or the
+    // false successor of the original branch instruction.
     if (Opc == Instruction::And)
       Br1->setSuccessor(0, TmpBB);
     else
@@ -6572,22 +6833,16 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
       std::swap(TBB, FBB);
 
     // Replace the old BB with the new BB.
-    for (auto &I : *TBB) {
-      PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I);
-      if (!PN)
-        break;
+    for (PHINode &PN : TBB->phis()) {
       int i;
-      while ((i = PN->getBasicBlockIndex(&BB)) >= 0)
-        PN->setIncomingBlock(i, TmpBB);
+      while ((i = PN.getBasicBlockIndex(&BB)) >= 0)
+        PN.setIncomingBlock(i, TmpBB);
     }
 
     // Add another incoming edge form the new BB.
-    for (auto &I : *FBB) {
-      PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I);
-      if (!PN)
-        break;
-      auto *Val = PN->getIncomingValueForBlock(&BB);
-      PN->addIncoming(Val, TmpBB);
+    for (PHINode &PN : FBB->phis()) {
+      auto *Val = PN.getIncomingValueForBlock(&BB);
+      PN.addIncoming(Val, TmpBB);
     }
 
     // Update the branch weights (from SelectionDAGBuilder::
@@ -6605,8 +6860,8 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
       // We have flexibility in setting Prob for BB1 and Prob for NewBB.
       // The requirement is that
       //   TrueProb for BB1 + (FalseProb for BB1 * TrueProb for TmpBB)
-      //     = TrueProb for orignal BB.
-      // Assuming the orignal weights are A and B, one choice is to set BB1's
+      //     = TrueProb for original BB.
+      // Assuming the original weights are A and B, one choice is to set BB1's
       // weights to A and A+2B, and set TmpBB's weights to A and 2B. This choice
       // assumes that
       //   TrueProb for BB1 == FalseProb for BB1 * TrueProb for TmpBB.
@@ -6640,8 +6895,8 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
       // We have flexibility in setting Prob for BB1 and Prob for TmpBB.
       // The requirement is that
       //   FalseProb for BB1 + (TrueProb for BB1 * FalseProb for TmpBB)
-      //     = FalseProb for orignal BB.
-      // Assuming the orignal weights are A and B, one choice is to set BB1's
+      //     = FalseProb for original BB.
+      // Assuming the original weights are A and B, one choice is to set BB1's
       // weights to 2A+B and B, and set TmpBB's weights to 2A and B. This choice
       // assumes that
       //   FalseProb for BB1 == TrueProb for BB1 * FalseProb for TmpBB.
@@ -6667,8 +6922,8 @@ bool CodeGenPrepare::splitBranchCondition(Function &F) {
 
     MadeChange = true;
 
-    DEBUG(dbgs() << "After branch condition splitting\n"; BB.dump();
-          TmpBB->dump());
+    LLVM_DEBUG(dbgs() << "After branch condition splitting\n"; BB.dump();
+               TmpBB->dump());
   }
   return MadeChange;
 }