lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp

   1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
  11 // both before and after the DAG is legalized.
  12 //
  13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
  14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
  15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
  20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  23 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  28 #include "llvm/IR/Function.h"
  29 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  40 #include <algorithm>
  41 using namespace llvm;
  42
  43 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
  44 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
  45 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
  46 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
  47 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
  48 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
  49
  50 namespace {
  51   static cl::opt<bool>
  52     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
  53                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
  54
  55   static cl::opt<bool>
  56     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
  57                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
  58
  59 // FIXME: Enable the use of TBAA. There are two known issues preventing this:
  60 //   1. Stack coloring does not update TBAA when merging allocas
  61 //   2. CGP inserts ptrtoint/inttoptr pairs when sinking address computations.
  62 //      Because BasicAA does not handle inttoptr, we'll often miss basic type
  63 //      punning idioms that we need to catch so we don't miscompile real-world
  64 //      code.
  65   static cl::opt<bool>
  66     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(false),
  67                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
  68
  69 #ifndef NDEBUG
  70   static cl::opt<std::string>
  71     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
  72                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
  73                         " function"));
  74 #endif
  75
  76   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
  77   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
  78   static cl::opt<bool>
  79   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
  80                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
  81                              "slicing"),
  82                     cl::init(false));
  83
  84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  85
  86   class DAGCombiner {
  87     SelectionDAG &DAG;
  88     const TargetLowering &TLI;
  89     CombineLevel Level;
  90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  91     bool LegalOperations;
  92     bool LegalTypes;
  93     bool ForCodeSize;
  94
  95     // Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  96     //
  97     // This has the semantics that when adding to the worklist,
  98     // the item added must be next to be processed. It should
  99     // also only appear once. The naive approach to this takes
 100     // linear time.
 101     //
 102     // To reduce the insert/remove time to logarithmic, we use
 103     // a set and a vector to maintain our worklist.
 104     //
 105     // The set contains the items on the worklist, but does not
 106     // maintain the order they should be visited.
 107     //
 108     // The vector maintains the order nodes should be visited, but may
 109     // contain duplicate or removed nodes. When choosing a node to
 110     // visit, we pop off the order stack until we find an item that is
 111     // also in the contents set. All operations are O(log N).
 112     SmallPtrSet<SDNode*, 64> WorkListContents;
 113     SmallVector<SDNode*, 64> WorkListOrder;
 114
 115     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 116     AliasAnalysis &AA;
 117
 118     /// AddUsersToWorkList - When an instruction is simplified, add all users of
 119     /// the instruction to the work lists because they might get more simplified
 120     /// now.
 121     ///
 122     void AddUsersToWorkList(SDNode *N) {
 123       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
 124            UI != UE; ++UI)
 125         AddToWorkList(*UI);
 126     }
 127
 128     /// visit - call the node-specific routine that knows how to fold each
 129     /// particular type of node.
 130     SDValue visit(SDNode *N);
 131
 132   public:
 133     /// AddToWorkList - Add to the work list making sure its instance is at the
 134     /// back (next to be processed.)
 135     void AddToWorkList(SDNode *N) {
 136       WorkListContents.insert(N);
 137       WorkListOrder.push_back(N);
 138     }
 139
 140     /// removeFromWorkList - remove all instances of N from the worklist.
 141     ///
 142     void removeFromWorkList(SDNode *N) {
 143       WorkListContents.erase(N);
 144     }
 145
 146     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 147                       bool AddTo = true);
 148
 149     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 150       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 151     }
 152
 153     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 154                       bool AddTo = true) {
 155       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 156       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 157     }
 158
 159     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 160
 161   private:
 162
 163     /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
 164     /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
 165     /// propagation.  If so, return true.
 166     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 167       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 168       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 169       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 170     }
 171
 172     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 173
 174     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 175     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 176     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 177
 178     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 179     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 180     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 181     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 182     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 183     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 184     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 185     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 186
 187     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 188                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 189                          ISD::NodeType ExtType);
 190
 191     /// combine - call the node-specific routine that knows how to fold each
 192     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 193     /// target-specific DAG combines.
 194     SDValue combine(SDNode *N);
 195
 196     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 197     // node types.  The semantics are as follows:
 198     // Return Value:
 199     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 200     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 201     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 202     //
 203     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 204     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 205     SDValue visitADD(SDNode *N);
 206     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 207     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 208     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 209     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 210     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 211     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 212     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 213     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 214     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 215     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 216     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 217     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 218     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 219     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 220     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 221     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 222     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 223     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 224     SDValue visitAND(SDNode *N);
 225     SDValue visitOR(SDNode *N);
 226     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 227     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 228     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 229     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 230     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 231     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 232     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 233     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 234     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 235     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 236     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 237     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 238     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 239     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 240     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 241     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 242     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 243     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 244     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 245     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 246     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 247     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 248     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 249     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 250     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 251     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 252     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 253     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 254     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 255     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 256     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 257     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 258     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 259     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 260     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 261     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 262     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 263     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 264     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 265     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 266     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 267     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 268     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 269     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 270     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 271     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 272     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 273     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 274     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 275     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 276     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 277     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 278
 279     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 280     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 281
 282     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, unsigned Amt);
 283
 284     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 285     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 286     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 287     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 288                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 289                              bool NotExtCompare = false);
 290     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 291                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 292     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 293                                          unsigned HiOp);
 294     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 295     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 296     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 297     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 298     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 299                                bool DemandHighBits = true);
 300     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 301     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 302                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 303                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 304                               SDLoc DL);
 305     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 306     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 307     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 308     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 309     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 310     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 311
 312     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 313
 314     /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 315     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 316     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 317                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 318
 319     /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
 320     /// overlap.
 321     bool isAlias(SDValue Ptr1, int64_t Size1, bool IsVolatile1,
 322                  const Value *SrcValue1, int SrcValueOffset1,
 323                  unsigned SrcValueAlign1,
 324                  const MDNode *TBAAInfo1,
 325                  SDValue Ptr2, int64_t Size2, bool IsVolatile2,
 326                  const Value *SrcValue2, int SrcValueOffset2,
 327                  unsigned SrcValueAlign2,
 328                  const MDNode *TBAAInfo2) const;
 329
 330     /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
 331     /// overlap.
 332     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1);
 333
 334     /// FindAliasInfo - Extracts the relevant alias information from the memory
 335     /// node.  Returns true if the operand was a load.
 336     bool FindAliasInfo(SDNode *N,
 337                        SDValue &Ptr, int64_t &Size, bool &IsVolatile,
 338                        const Value *&SrcValue, int &SrcValueOffset,
 339                        unsigned &SrcValueAlignment,
 340                        const MDNode *&TBAAInfo) const;
 341
 342     /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 343     /// looking for a better chain (aliasing node.)
 344     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 345
 346     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 347     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 348     /// \return True if some memory operations were changed.
 349     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 350
 351   public:
 352     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 353         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 354           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 355       AttributeSet FnAttrs =
 356           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
 357       ForCodeSize =
 358           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 359                                Attribute::OptimizeForSize) ||
 360           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
 361     }
 362
 363     /// Run - runs the dag combiner on all nodes in the work list
 364     void Run(CombineLevel AtLevel);
 365
 366     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 367
 368     /// getShiftAmountTy - Returns a type large enough to hold any valid
 369     /// shift amount - before type legalization these can be huge.
 370     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 371       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 372       if (LHSTy.isVector())
 373         return LHSTy;
 374       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 375                         : TLI.getPointerTy();
 376     }
 377
 378     /// isTypeLegal - This method returns true if we are running before type
 379     /// legalization or if the specified VT is legal.
 380     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 381       if (!LegalTypes) return true;
 382       return TLI.isTypeLegal(VT);
 383     }
 384
 385     /// getSetCCResultType - Convenience wrapper around
 386     /// TargetLowering::getSetCCResultType
 387     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 388       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 389     }
 390   };
 391 }
 392
 393
 394 namespace {
 395 /// WorkListRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 396 /// nodes from the worklist.
 397 class WorkListRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 398   DAGCombiner &DC;
 399 public:
 400   explicit WorkListRemover(DAGCombiner &dc)
 401     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 402
 403   virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 404     DC.removeFromWorkList(N);
 405   }
 406 };
 407 }
 408
 409 //===----------------------------------------------------------------------===//
 410 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 411 //===----------------------------------------------------------------------===//
 412
 413 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 414   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorkList(N);
 415 }
 416
 417 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 418   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorkList(N);
 419 }
 420
 421 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 422 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 423   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 424 }
 425
 426 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 427 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 428   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 429 }
 430
 431
 432 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 433 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 434   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 435 }
 436
 437 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 438 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 439   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 440 }
 441
 442 //===----------------------------------------------------------------------===//
 443 // Helper Functions
 444 //===----------------------------------------------------------------------===//
 445
 446 /// isNegatibleForFree - Return 1 if we can compute the negated form of the
 447 /// specified expression for the same cost as the expression itself, or 2 if we
 448 /// can compute the negated form more cheaply than the expression itself.
 449 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 450                                const TargetLowering &TLI,
 451                                const TargetOptions *Options,
 452                                unsigned Depth = 0) {
 453   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 454   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 455
 456   // Don't allow anything with multiple uses.
 457   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 458
 459   // Don't recurse exponentially.
 460   if (Depth > 6) return 0;
 461
 462   switch (Op.getOpcode()) {
 463   default: return false;
 464   case ISD::ConstantFP:
 465     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 466     // isn't necessarily legal.
 467     return LegalOperations ? 0 : 1;
 468   case ISD::FADD:
 469     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 470     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 471
 472     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 473     if (LegalOperations &&
 474         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 475       return 0;
 476
 477     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 478     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 479                                     Options, Depth + 1))
 480       return V;
 481     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 482     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 483                               Depth + 1);
 484   case ISD::FSUB:
 485     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 486     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 487
 488     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 489     return 1;
 490
 491   case ISD::FMUL:
 492   case ISD::FDIV:
 493     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 494
 495     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 496     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 497                                     Options, Depth + 1))
 498       return V;
 499
 500     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 501                               Depth + 1);
 502
 503   case ISD::FP_EXTEND:
 504   case ISD::FP_ROUND:
 505   case ISD::FSIN:
 506     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 507                               Depth + 1);
 508   }
 509 }
 510
 511 /// GetNegatedExpression - If isNegatibleForFree returns true, this function
 512 /// returns the newly negated expression.
 513 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 514                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 515   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 516   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 517
 518   // Don't allow anything with multiple uses.
 519   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 520
 521   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 522   switch (Op.getOpcode()) {
 523   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 524   case ISD::ConstantFP: {
 525     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 526     V.changeSign();
 527     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 528   }
 529   case ISD::FADD:
 530     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 531     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
 532
 533     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 534     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 535                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
 536                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
 537       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 538                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 539                                               LegalOperations, Depth+1),
 540                          Op.getOperand(1));
 541     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 542     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 543                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 544                                             LegalOperations, Depth+1),
 545                        Op.getOperand(0));
 546   case ISD::FSUB:
 547     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 548     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
 549
 550     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 551     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 552       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 553         return Op.getOperand(1);
 554
 555     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 556     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 557                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 558
 559   case ISD::FMUL:
 560   case ISD::FDIV:
 561     assert(!DAG.getTarget().Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 562
 563     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 564     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 565                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
 566                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
 567       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 568                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 569                                               LegalOperations, Depth+1),
 570                          Op.getOperand(1));
 571
 572     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 573     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 574                        Op.getOperand(0),
 575                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 576                                             LegalOperations, Depth+1));
 577
 578   case ISD::FP_EXTEND:
 579   case ISD::FSIN:
 580     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 581                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 582                                             LegalOperations, Depth+1));
 583   case ISD::FP_ROUND:
 584       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 585                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 586                                               LegalOperations, Depth+1),
 587                          Op.getOperand(1));
 588   }
 589 }
 590
 591
 592 // isSetCCEquivalent - Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 593 // that selects between the values 1 and 0, making it equivalent to a setcc.
 594 // Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to the appropriate
 595 // nodes based on the type of node we are checking.  This simplifies life a
 596 // bit for the callers.
 597 static bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 598                               SDValue &CC) {
 599   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 600     LHS = N.getOperand(0);
 601     RHS = N.getOperand(1);
 602     CC  = N.getOperand(2);
 603     return true;
 604   }
 605   if (N.getOpcode() == ISD::SELECT_CC &&
 606       N.getOperand(2).getOpcode() == ISD::Constant &&
 607       N.getOperand(3).getOpcode() == ISD::Constant &&
 608       cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(2))->getAPIntValue() == 1 &&
 609       cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(3))->isNullValue()) {
 610     LHS = N.getOperand(0);
 611     RHS = N.getOperand(1);
 612     CC  = N.getOperand(4);
 613     return true;
 614   }
 615   return false;
 616 }
 617
 618 // isOneUseSetCC - Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only
 619 // one use.  If this is true, it allows the users to invert the operation for
 620 // free when it is profitable to do so.
 621 static bool isOneUseSetCC(SDValue N) {
 622   SDValue N0, N1, N2;
 623   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 624     return true;
 625   return false;
 626 }
 627
 628 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant int.
 629 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 630   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 631     return N.getNode();
 632   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 633   if(BV && BV->isConstant())
 634     return BV;
 635   return NULL;
 636 }
 637
 638 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 639                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 640   EVT VT = N0.getValueType();
 641   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 642     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 643       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 644         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 645         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
 646         if (!OpNode.getNode())
 647           return SDValue();
 648         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 649       }
 650       if (N0.hasOneUse()) {
 651         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 652         // use
 653         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 654         if (!OpNode.getNode())
 655           return SDValue();
 656         AddToWorkList(OpNode.getNode());
 657         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 658       }
 659     }
 660   }
 661
 662   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 663     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 664       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 665         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 666         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
 667         if (!OpNode.getNode())
 668           return SDValue();
 669         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 670       }
 671       if (N1.hasOneUse()) {
 672         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 673         // use
 674         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 675         if (!OpNode.getNode())
 676           return SDValue();
 677         AddToWorkList(OpNode.getNode());
 678         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 679       }
 680     }
 681   }
 682
 683   return SDValue();
 684 }
 685
 686 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 687                                bool AddTo) {
 688   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 689   ++NodesCombined;
 690   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 691         N->dump(&DAG);
 692         dbgs() << "\nWith: ";
 693         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 694         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n";
 695         for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 696           assert((!To[i].getNode() ||
 697                   N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 698                  "Cannot combine value to value of different type!"));
 699   WorkListRemover DeadNodes(*this);
 700   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 701   if (AddTo) {
 702     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 703     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 704       if (To[i].getNode()) {
 705         AddToWorkList(To[i].getNode());
 706         AddUsersToWorkList(To[i].getNode());
 707       }
 708     }
 709   }
 710
 711   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 712   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 713   // something else needing this node.
 714   if (N->use_empty()) {
 715     // Nodes can be reintroduced into the worklist.  Make sure we do not
 716     // process a node that has been replaced.
 717     removeFromWorkList(N);
 718
 719     // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
 720     DAG.DeleteNode(N);
 721   }
 722   return SDValue(N, 0);
 723 }
 724
 725 void DAGCombiner::
 726 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 727   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 728   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 729   WorkListRemover DeadNodes(*this);
 730   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 731
 732   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 733   AddToWorkList(TLO.New.getNode());
 734   AddUsersToWorkList(TLO.New.getNode());
 735
 736   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 737   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 738   // something else needing this node.
 739   if (TLO.Old.getNode()->use_empty()) {
 740     removeFromWorkList(TLO.Old.getNode());
 741
 742     // If the operands of this node are only used by the node, they will now
 743     // be dead.  Make sure to visit them first to delete dead nodes early.
 744     for (unsigned i = 0, e = TLO.Old.getNode()->getNumOperands(); i != e; ++i)
 745       if (TLO.Old.getNode()->getOperand(i).getNode()->hasOneUse())
 746         AddToWorkList(TLO.Old.getNode()->getOperand(i).getNode());
 747
 748     DAG.DeleteNode(TLO.Old.getNode());
 749   }
 750 }
 751
 752 /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
 753 /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
 754 /// propagation.  If so, return true.
 755 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 756   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 757   APInt KnownZero, KnownOne;
 758   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 759     return false;
 760
 761   // Revisit the node.
 762   AddToWorkList(Op.getNode());
 763
 764   // Replace the old value with the new one.
 765   ++NodesCombined;
 766   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 767         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 768         dbgs() << "\nWith: ";
 769         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 770         dbgs() << '\n');
 771
 772   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 773   return true;
 774 }
 775
 776 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 777   SDLoc dl(Load);
 778   EVT VT = Load->getValueType(0);
 779   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 780
 781   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 782         Load->dump(&DAG);
 783         dbgs() << "\nWith: ";
 784         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 785         dbgs() << '\n');
 786   WorkListRemover DeadNodes(*this);
 787   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 788   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 789   removeFromWorkList(Load);
 790   DAG.DeleteNode(Load);
 791   AddToWorkList(Trunc.getNode());
 792 }
 793
 794 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 795   Replace = false;
 796   SDLoc dl(Op);
 797   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 798     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 799     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 800       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 801                                                   : ISD::EXTLOAD)
 802       : LD->getExtensionType();
 803     Replace = true;
 804     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 805                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 806                           MemVT, LD->getMemOperand());
 807   }
 808
 809   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 810   switch (Opc) {
 811   default: break;
 812   case ISD::AssertSext:
 813     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 814                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 815                        Op.getOperand(1));
 816   case ISD::AssertZext:
 817     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 818                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 819                        Op.getOperand(1));
 820   case ISD::Constant: {
 821     unsigned ExtOpc =
 822       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 823     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 824   }
 825   }
 826
 827   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 828     return SDValue();
 829   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 830 }
 831
 832 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 833   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 834     return SDValue();
 835   EVT OldVT = Op.getValueType();
 836   SDLoc dl(Op);
 837   bool Replace = false;
 838   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 839   if (NewOp.getNode() == 0)
 840     return SDValue();
 841   AddToWorkList(NewOp.getNode());
 842
 843   if (Replace)
 844     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 845   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 846                      DAG.getValueType(OldVT));
 847 }
 848
 849 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 850   EVT OldVT = Op.getValueType();
 851   SDLoc dl(Op);
 852   bool Replace = false;
 853   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 854   if (NewOp.getNode() == 0)
 855     return SDValue();
 856   AddToWorkList(NewOp.getNode());
 857
 858   if (Replace)
 859     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 860   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 861 }
 862
 863 /// PromoteIntBinOp - Promote the specified integer binary operation if the
 864 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
 865 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
 866 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 867   if (!LegalOperations)
 868     return SDValue();
 869
 870   EVT VT = Op.getValueType();
 871   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 872     return SDValue();
 873
 874   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 875   // promoting it.
 876   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 877   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 878     return SDValue();
 879
 880   EVT PVT = VT;
 881   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 882   // what's the right type to promote it to.
 883   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 884     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 885
 886     bool Replace0 = false;
 887     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 888     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 889     if (NN0.getNode() == 0)
 890       return SDValue();
 891
 892     bool Replace1 = false;
 893     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 894     SDValue NN1;
 895     if (N0 == N1)
 896       NN1 = NN0;
 897     else {
 898       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 899       if (NN1.getNode() == 0)
 900         return SDValue();
 901     }
 902
 903     AddToWorkList(NN0.getNode());
 904     if (NN1.getNode())
 905       AddToWorkList(NN1.getNode());
 906
 907     if (Replace0)
 908       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
 909     if (Replace1)
 910       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
 911
 912     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 913           Op.getNode()->dump(&DAG));
 914     SDLoc dl(Op);
 915     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 916                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
 917   }
 918   return SDValue();
 919 }
 920
 921 /// PromoteIntShiftOp - Promote the specified integer shift operation if the
 922 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
 923 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
 924 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
 925   if (!LegalOperations)
 926     return SDValue();
 927
 928   EVT VT = Op.getValueType();
 929   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 930     return SDValue();
 931
 932   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 933   // promoting it.
 934   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 935   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 936     return SDValue();
 937
 938   EVT PVT = VT;
 939   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 940   // what's the right type to promote it to.
 941   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 942     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 943
 944     bool Replace = false;
 945     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 946     if (Opc == ISD::SRA)
 947       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
 948     else if (Opc == ISD::SRL)
 949       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
 950     else
 951       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
 952     if (N0.getNode() == 0)
 953       return SDValue();
 954
 955     AddToWorkList(N0.getNode());
 956     if (Replace)
 957       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
 958
 959     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 960           Op.getNode()->dump(&DAG));
 961     SDLoc dl(Op);
 962     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 963                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
 964   }
 965   return SDValue();
 966 }
 967
 968 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
 969   if (!LegalOperations)
 970     return SDValue();
 971
 972   EVT VT = Op.getValueType();
 973   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 974     return SDValue();
 975
 976   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 977   // promoting it.
 978   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 979   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 980     return SDValue();
 981
 982   EVT PVT = VT;
 983   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 984   // what's the right type to promote it to.
 985   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 986     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 987     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
 988     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
 989     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
 990     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 991           Op.getNode()->dump(&DAG));
 992     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
 993   }
 994   return SDValue();
 995 }
 996
 997 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
 998   if (!LegalOperations)
 999     return false;
1000
1001   EVT VT = Op.getValueType();
1002   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1003     return false;
1004
1005   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1006   // promoting it.
1007   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1008   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1009     return false;
1010
1011   EVT PVT = VT;
1012   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1013   // what's the right type to promote it to.
1014   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1015     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1016
1017     SDLoc dl(Op);
1018     SDNode *N = Op.getNode();
1019     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1020     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1021     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1022       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1023                                                   : ISD::EXTLOAD)
1024       : LD->getExtensionType();
1025     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1026                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1027                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1028     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1029
1030     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1031           N->dump(&DAG);
1032           dbgs() << "\nTo: ";
1033           Result.getNode()->dump(&DAG);
1034           dbgs() << '\n');
1035     WorkListRemover DeadNodes(*this);
1036     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1037     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1038     removeFromWorkList(N);
1039     DAG.DeleteNode(N);
1040     AddToWorkList(Result.getNode());
1041     return true;
1042   }
1043   return false;
1044 }
1045
1046
1047 //===----------------------------------------------------------------------===//
1048 //  Main DAG Combiner implementation
1049 //===----------------------------------------------------------------------===//
1050
1051 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1052   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1053   Level = AtLevel;
1054   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1055   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1056
1057   // Add all the dag nodes to the worklist.
1058   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1059        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1060     AddToWorkList(I);
1061
1062   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1063   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1064   // changes of the root.
1065   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1066
1067   // The root of the dag may dangle to deleted nodes until the dag combiner is
1068   // done.  Set it to null to avoid confusion.
1069   DAG.setRoot(SDValue());
1070
1071   // while the worklist isn't empty, find a node and
1072   // try and combine it.
1073   while (!WorkListContents.empty()) {
1074     SDNode *N;
1075     // The WorkListOrder holds the SDNodes in order, but it may contain
1076     // duplicates.
1077     // In order to avoid a linear scan, we use a set (O(log N)) to hold what the
1078     // worklist *should* contain, and check the node we want to visit is should
1079     // actually be visited.
1080     do {
1081       N = WorkListOrder.pop_back_val();
1082     } while (!WorkListContents.erase(N));
1083
1084     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1085     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1086     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1087     if (N->use_empty() && N != &Dummy) {
1088       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1089         AddToWorkList(N->getOperand(i).getNode());
1090
1091       DAG.DeleteNode(N);
1092       continue;
1093     }
1094
1095     SDValue RV = combine(N);
1096
1097     if (RV.getNode() == 0)
1098       continue;
1099
1100     ++NodesCombined;
1101
1102     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1103     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1104     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1105     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1106     if (RV.getNode() == N)
1107       continue;
1108
1109     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1110            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1111            "Node was deleted but visit returned new node!");
1112
1113     DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.3 ";
1114           N->dump(&DAG);
1115           dbgs() << "\nWith: ";
1116           RV.getNode()->dump(&DAG);
1117           dbgs() << '\n');
1118
1119     // Transfer debug value.
1120     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1121     WorkListRemover DeadNodes(*this);
1122     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1123       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1124     else {
1125       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1126              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1127       SDValue OpV = RV;
1128       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1129     }
1130
1131     // Push the new node and any users onto the worklist
1132     AddToWorkList(RV.getNode());
1133     AddUsersToWorkList(RV.getNode());
1134
1135     // Add any uses of the old node to the worklist in case this node is the
1136     // last one that uses them.  They may become dead after this node is
1137     // deleted.
1138     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1139       AddToWorkList(N->getOperand(i).getNode());
1140
1141     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1142     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1143     // something else needing this node.
1144     if (N->use_empty()) {
1145       // Nodes can be reintroduced into the worklist.  Make sure we do not
1146       // process a node that has been replaced.
1147       removeFromWorkList(N);
1148
1149       // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
1150       DAG.DeleteNode(N);
1151     }
1152   }
1153
1154   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1155   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1156   DAG.RemoveDeadNodes();
1157 }
1158
1159 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1160   switch (N->getOpcode()) {
1161   default: break;
1162   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1163   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1164   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1165   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1166   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1167   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1168   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1169   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1170   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1171   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1172   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1173   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1174   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1175   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1176   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1177   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1178   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1179   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1180   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1181   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1182   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1183   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1184   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1185   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1186   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1187   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1188   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1189   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1190   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1191   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1192   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1193   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1194   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1195   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1196   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1197   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1198   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1199   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1200   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1201   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1202   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1203   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1204   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1205   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1206   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1207   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1208   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1209   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1210   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1211   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1212   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1213   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1214   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1215   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1216   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1217   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1218   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1219   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1220   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1221   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1222   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1223   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1224   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1225   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1226   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1227   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1228   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1229   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1230   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1231   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1232   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1233   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1234   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1235   }
1236   return SDValue();
1237 }
1238
1239 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1240   SDValue RV = visit(N);
1241
1242   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1243   if (RV.getNode() == 0) {
1244     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1245            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1246
1247     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1248         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1249
1250       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1251       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1252         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1253
1254       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1255     }
1256   }
1257
1258   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1259   if (RV.getNode() == 0) {
1260     switch (N->getOpcode()) {
1261     default: break;
1262     case ISD::ADD:
1263     case ISD::SUB:
1264     case ISD::MUL:
1265     case ISD::AND:
1266     case ISD::OR:
1267     case ISD::XOR:
1268       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1269       break;
1270     case ISD::SHL:
1271     case ISD::SRA:
1272     case ISD::SRL:
1273       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1274       break;
1275     case ISD::SIGN_EXTEND:
1276     case ISD::ZERO_EXTEND:
1277     case ISD::ANY_EXTEND:
1278       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1279       break;
1280     case ISD::LOAD:
1281       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1282         RV = SDValue(N, 0);
1283       break;
1284     }
1285   }
1286
1287   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1288   // sdisel CSE.
1289   if (RV.getNode() == 0 &&
1290       SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1291       N->getNumValues() == 1) {
1292     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1293     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1294
1295     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1296     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1297       SDValue Ops[] = { N1, N0 };
1298       SDNode *CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(),
1299                                             Ops, 2);
1300       if (CSENode)
1301         return SDValue(CSENode, 0);
1302     }
1303   }
1304
1305   return RV;
1306 }
1307
1308 /// getInputChainForNode - Given a node, return its input chain if it has one,
1309 /// otherwise return a null sd operand.
1310 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1311   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1312     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1313       return N->getOperand(0);
1314     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1315       return N->getOperand(NumOps-1);
1316     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1317       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1318         return N->getOperand(i);
1319   }
1320   return SDValue();
1321 }
1322
1323 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1324   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1325   // the 'other' chain is redundant.
1326   if (N->getNumOperands() == 2) {
1327     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1328       return N->getOperand(0);
1329     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1330       return N->getOperand(1);
1331   }
1332
1333   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1334   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1335   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1336   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1337
1338   // Start out with this token factor.
1339   TFs.push_back(N);
1340
1341   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1342   // encountered.
1343   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1344     SDNode *TF = TFs[i];
1345
1346     // Check each of the operands.
1347     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1348       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1349
1350       switch (Op.getOpcode()) {
1351       case ISD::EntryToken:
1352         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1353         // rededundant.
1354         Changed = true;
1355         break;
1356
1357       case ISD::TokenFactor:
1358         if (Op.hasOneUse() &&
1359             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1360           // Queue up for processing.
1361           TFs.push_back(Op.getNode());
1362           // Clean up in case the token factor is removed.
1363           AddToWorkList(Op.getNode());
1364           Changed = true;
1365           break;
1366         }
1367         // Fall thru
1368
1369       default:
1370         // Only add if it isn't already in the list.
1371         if (SeenOps.insert(Op.getNode()))
1372           Ops.push_back(Op);
1373         else
1374           Changed = true;
1375         break;
1376       }
1377     }
1378   }
1379
1380   SDValue Result;
1381
1382   // If we've change things around then replace token factor.
1383   if (Changed) {
1384     if (Ops.empty()) {
1385       // The entry token is the only possible outcome.
1386       Result = DAG.getEntryNode();
1387     } else {
1388       // New and improved token factor.
1389       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
1390                            MVT::Other, &Ops[0], Ops.size());
1391     }
1392
1393     // Don't add users to work list.
1394     return CombineTo(N, Result, false);
1395   }
1396
1397   return Result;
1398 }
1399
1400 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1401 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1402   WorkListRemover DeadNodes(*this);
1403   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1404   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1405   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1406   // First add the users of this node to the work list so that they
1407   // can be tried again once they have new operands.
1408   AddUsersToWorkList(N);
1409   do {
1410     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1411       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1412   } while (!N->use_empty());
1413   removeFromWorkList(N);
1414   DAG.DeleteNode(N);
1415   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1416 }
1417
1418 static
1419 SDValue combineShlAddConstant(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
1420                               SelectionDAG &DAG) {
1421   EVT VT = N0.getValueType();
1422   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1423   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1424   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01);
1425
1426   if (N01C && N00.getOpcode() == ISD::ADD && N00.getNode()->hasOneUse() &&
1427       isa<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1))) {
1428     // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1429     N0 = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
1430                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N00), VT,
1431                                  N00.getOperand(0), N01),
1432                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N01), VT,
1433                                  N00.getOperand(1), N01));
1434     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1);
1435   }
1436
1437   return SDValue();
1438 }
1439
1440 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1441   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1442   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1443   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1444   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1445   EVT VT = N0.getValueType();
1446
1447   // fold vector ops
1448   if (VT.isVector()) {
1449     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1450     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1451
1452     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1453     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1454       return N0;
1455     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1456       return N1;
1457   }
1458
1459   // fold (add x, undef) -> undef
1460   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1461     return N0;
1462   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1463     return N1;
1464   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1465   if (N0C && N1C)
1466     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1467   // canonicalize constant to RHS
1468   if (N0C && !N1C)
1469     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1470   // fold (add x, 0) -> x
1471   if (N1C && N1C->isNullValue())
1472     return N0;
1473   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1474   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1475     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1476         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1477       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1478                                   GA->getOffset() +
1479                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1480   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1481   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1482     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1483       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1484                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1485                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1486                          N0.getOperand(1));
1487   // reassociate add
1488   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1489   if (RADD.getNode() != 0)
1490     return RADD;
1491   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1492   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1493       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1494     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1495   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1496   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1497       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1498     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1499   // fold (A+(B-A)) -> B
1500   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1501     return N1.getOperand(0);
1502   // fold ((B-A)+A) -> B
1503   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1504     return N0.getOperand(0);
1505   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1506   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1507       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1508     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1509                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1510   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1511   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1512       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1513     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1514                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1515   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1516   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1517       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1518       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1519     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1520                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1521
1522   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1523   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1524     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1525     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1526     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1527     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1528
1529     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1530       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1531                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1532                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1533   }
1534
1535   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1536     return SDValue(N, 0);
1537
1538   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1539   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1540     APInt LHSZero, LHSOne;
1541     APInt RHSZero, RHSOne;
1542     DAG.ComputeMaskedBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1543
1544     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1545       DAG.ComputeMaskedBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1546
1547       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1548       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1549       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1550         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1551           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1552       }
1553     }
1554   }
1555
1556   // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1557   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getNode()->hasOneUse()) {
1558     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N0, N1, DAG);
1559     if (Result.getNode()) return Result;
1560   }
1561   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getNode()->hasOneUse()) {
1562     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N1, N0, DAG);
1563     if (Result.getNode()) return Result;
1564   }
1565
1566   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1567   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1568       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1569     if (ConstantSDNode *C =
1570           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1571       if (C->getAPIntValue() == 0)
1572         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1573                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1574                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1575                                        N1.getOperand(1)));
1576   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1577       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1578     if (ConstantSDNode *C =
1579           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1580       if (C->getAPIntValue() == 0)
1581         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1582                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1583                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1584                                        N0.getOperand(1)));
1585
1586   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1587     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1588     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1589     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1590     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1591
1592     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1593     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1594     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1595       SDLoc DL(N);
1596       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1597     }
1598   }
1599
1600   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1601   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1602       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1603       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1604     SDLoc DL(N);
1605     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1606     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1607   }
1608
1609   return SDValue();
1610 }
1611
1612 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1613   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1614   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1615   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1616   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1617   EVT VT = N0.getValueType();
1618
1619   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1620   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1621     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1622                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1623                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1624
1625   // canonicalize constant to RHS.
1626   if (N0C && !N1C)
1627     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1628
1629   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1630   if (N1C && N1C->isNullValue())
1631     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1632                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1633
1634   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1635   APInt LHSZero, LHSOne;
1636   APInt RHSZero, RHSOne;
1637   DAG.ComputeMaskedBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1638
1639   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1640     DAG.ComputeMaskedBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1641
1642     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1643     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1644     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1645       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1646                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1647                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1648   }
1649
1650   return SDValue();
1651 }
1652
1653 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1654   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1655   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1656   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1657   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1658   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1659
1660   // canonicalize constant to RHS
1661   if (N0C && !N1C)
1662     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1663                        N1, N0, CarryIn);
1664
1665   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1666   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1667     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1668
1669   return SDValue();
1670 }
1671
1672 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1673 // check if we can before folding.
1674 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1675                              SelectionDAG &DAG,
1676                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1677   if (!VT.isVector())
1678     return DAG.getConstant(0, VT);
1679   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1680     return DAG.getConstant(0, VT);
1681   return SDValue();
1682 }
1683
1684 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1685   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1686   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1687   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1688   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1689   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? 0 :
1690     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1691   EVT VT = N0.getValueType();
1692
1693   // fold vector ops
1694   if (VT.isVector()) {
1695     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1696     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1697
1698     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1699     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1700       return N0;
1701   }
1702
1703   // fold (sub x, x) -> 0
1704   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1705   if (N0 == N1)
1706     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1707   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1708   if (N0C && N1C)
1709     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1710   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1711   if (N1C)
1712     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1713                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1714   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1715   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1716     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1717   // fold A-(A-B) -> B
1718   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1719     return N1.getOperand(1);
1720   // fold (A+B)-A -> B
1721   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1722     return N0.getOperand(1);
1723   // fold (A+B)-B -> A
1724   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1725     return N0.getOperand(0);
1726   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1727   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1728     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1729                                    VT);
1730     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1731                        N1.getOperand(0));
1732   }
1733   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1734   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1735       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1736        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1737       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1738     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1739                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1740   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1741   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1742       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1743       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1744     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1745                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1746   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1747   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1748       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1749       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1750     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1751                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1752
1753   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1754   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1755     return N0;
1756   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1757     return N1;
1758
1759   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1760   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1761     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1762       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1763       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1764         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1765                                     GA->getOffset() -
1766                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1767       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1768       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1769         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1770           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1771                                  VT);
1772     }
1773
1774   return SDValue();
1775 }
1776
1777 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1778   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1779   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1780   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1781   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1782   EVT VT = N0.getValueType();
1783
1784   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1785   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1786     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1787                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1788                                  MVT::Glue));
1789
1790   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1791   if (N0 == N1)
1792     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1793                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1794                                  MVT::Glue));
1795
1796   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1797   if (N1C && N1C->isNullValue())
1798     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1799                                         MVT::Glue));
1800
1801   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1802   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1803     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1804                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1805                                  MVT::Glue));
1806
1807   return SDValue();
1808 }
1809
1810 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1811   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1812   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1813   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1814
1815   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1816   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1817     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1818
1819   return SDValue();
1820 }
1821
1822 /// isConstantSplatVector - Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
1823 /// elements are all the same constant or undefined.
1824 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
1825   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
1826   if (!C)
1827     return false;
1828
1829   APInt SplatUndef;
1830   unsigned SplatBitSize;
1831   bool HasAnyUndefs;
1832   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
1833   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
1834                              HasAnyUndefs) &&
1835           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
1836 }
1837
1838 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1839   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1840   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1841   EVT VT = N0.getValueType();
1842
1843   // fold (mul x, undef) -> 0
1844   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1845     return DAG.getConstant(0, VT);
1846
1847   bool N0IsConst = false;
1848   bool N1IsConst = false;
1849   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1850   // fold vector ops
1851   if (VT.isVector()) {
1852     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1853     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1854
1855     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1856     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1857   } else {
1858     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != 0;
1859     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1860                             : APInt();
1861     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != 0;
1862     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1863                             : APInt();
1864   }
1865
1866   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1867   if (N0IsConst && N1IsConst)
1868     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1869
1870   // canonicalize constant to RHS
1871   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1872     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1873   // fold (mul x, 0) -> 0
1874   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1875     return N1;
1876   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1877   // bit patterns.
1878   bool IsFullSplat =
1879     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1880   // fold (mul x, 1) -> x
1881   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1882     return N0;
1883   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1884   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1885     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1886                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1887   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1888   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1889     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1890                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1891                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1892   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1893   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1894     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1895     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1896     // single-use add), we should put the negate there.
1897     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1898                        DAG.getConstant(0, VT),
1899                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1900                             DAG.getConstant(Log2Val,
1901                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
1902   }
1903
1904   APInt Val;
1905   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
1906   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1907       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1908                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
1909     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1910                              N1, N0.getOperand(1));
1911     AddToWorkList(C3.getNode());
1912     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1913                        N0.getOperand(0), C3);
1914   }
1915
1916   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
1917   // use.
1918   {
1919     SDValue Sh(0,0), Y(0,0);
1920     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
1921     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1922         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1923                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
1924         N0.getNode()->hasOneUse()) {
1925       Sh = N0; Y = N1;
1926     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1927                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
1928                N1.getNode()->hasOneUse()) {
1929       Sh = N1; Y = N0;
1930     }
1931
1932     if (Sh.getNode()) {
1933       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1934                                 Sh.getOperand(0), Y);
1935       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1936                          Mul, Sh.getOperand(1));
1937     }
1938   }
1939
1940   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
1941   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
1942       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1943                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
1944     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1945                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
1946                                    N0.getOperand(0), N1),
1947                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
1948                                    N0.getOperand(1), N1));
1949
1950   // reassociate mul
1951   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
1952   if (RMUL.getNode() != 0)
1953     return RMUL;
1954
1955   return SDValue();
1956 }
1957
1958 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
1959   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1960   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1961   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1962   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1963   EVT VT = N->getValueType(0);
1964
1965   // fold vector ops
1966   if (VT.isVector()) {
1967     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1968     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1969   }
1970
1971   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
1972   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
1973     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
1974   // fold (sdiv X, 1) -> X
1975   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
1976     return N0;
1977   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
1978   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
1979     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1980                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1981   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
1982   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
1983   if (!VT.isVector()) {
1984     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
1985       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
1986                          N0, N1);
1987   }
1988   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
1989   if (N1C && !N1C->isNullValue() &&
1990       (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
1991        (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
1992     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
1993     // fold.
1994     if (TLI.isPow2DivCheap())
1995       return SDValue();
1996
1997     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
1998
1999     // Splat the sign bit into the register
2000     SDValue SGN = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2001                               DAG.getConstant(VT.getSizeInBits()-1,
2002                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2003     AddToWorkList(SGN.getNode());
2004
2005     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2006     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2007                               DAG.getConstant(VT.getSizeInBits() - lg2,
2008                                        getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2009     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2010     AddToWorkList(SRL.getNode());
2011     AddToWorkList(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2012     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2013                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2014
2015     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2016     // negate the result.
2017     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2018       return SRA;
2019
2020     AddToWorkList(SRA.getNode());
2021     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2022                        DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2023   }
2024
2025   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2026   // alternate sequence.
2027   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !TLI.isIntDivCheap()) {
2028     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2029     if (Op.getNode()) return Op;
2030   }
2031
2032   // undef / X -> 0
2033   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2034     return DAG.getConstant(0, VT);
2035   // X / undef -> undef
2036   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2037     return N1;
2038
2039   return SDValue();
2040 }
2041
2042 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2043   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2044   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2045   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
2046   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
2047   EVT VT = N->getValueType(0);
2048
2049   // fold vector ops
2050   if (VT.isVector()) {
2051     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2052     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2053   }
2054
2055   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2056   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2057     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2058   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2059   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2060     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2061                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2062                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2063   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2064   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2065     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2066       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2067         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2068         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2069                                   N1.getOperand(1),
2070                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2071                                                                   .logBase2(),
2072                                                   ADDVT));
2073         AddToWorkList(Add.getNode());
2074         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2075       }
2076     }
2077   }
2078   // fold (udiv x, c) -> alternate
2079   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !TLI.isIntDivCheap()) {
2080     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2081     if (Op.getNode()) return Op;
2082   }
2083
2084   // undef / X -> 0
2085   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2086     return DAG.getConstant(0, VT);
2087   // X / undef -> undef
2088   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2089     return N1;
2090
2091   return SDValue();
2092 }
2093
2094 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2095   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2096   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2097   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2098   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2099   EVT VT = N->getValueType(0);
2100
2101   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2102   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2103     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2104   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2105   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2106   if (!VT.isVector()) {
2107     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2108       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2109   }
2110
2111   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2112   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2113   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2114     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2115     AddToWorkList(Div.getNode());
2116     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2117     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2118       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2119                                 OptimizedDiv, N1);
2120       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2121       AddToWorkList(Mul.getNode());
2122       return Sub;
2123     }
2124   }
2125
2126   // undef % X -> 0
2127   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2128     return DAG.getConstant(0, VT);
2129   // X % undef -> undef
2130   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2131     return N1;
2132
2133   return SDValue();
2134 }
2135
2136 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2137   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2138   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2139   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2140   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2141   EVT VT = N->getValueType(0);
2142
2143   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2144   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2145     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2146   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2147   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2148     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2149                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2150   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2151   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2152     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2153       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2154         SDValue Add =
2155           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2156                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2157                                  VT));
2158         AddToWorkList(Add.getNode());
2159         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2160       }
2161     }
2162   }
2163
2164   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2165   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2166   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2167     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2168     AddToWorkList(Div.getNode());
2169     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2170     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2171       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2172                                 OptimizedDiv, N1);
2173       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2174       AddToWorkList(Mul.getNode());
2175       return Sub;
2176     }
2177   }
2178
2179   // undef % X -> 0
2180   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2181     return DAG.getConstant(0, VT);
2182   // X % undef -> undef
2183   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2184     return N1;
2185
2186   return SDValue();
2187 }
2188
2189 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2190   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2191   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2192   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2193   EVT VT = N->getValueType(0);
2194   SDLoc DL(N);
2195
2196   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2197   if (N1C && N1C->isNullValue())
2198     return N1;
2199   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2200   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2201     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2202                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2203                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2204   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2205   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2206     return DAG.getConstant(0, VT);
2207
2208   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2209   // plus a shift.
2210   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2211     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2212     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2213     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2214     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2215       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2216       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2217       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2218       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2219             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2220       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2221     }
2222   }
2223
2224   return SDValue();
2225 }
2226
2227 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2228   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2229   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2230   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2231   EVT VT = N->getValueType(0);
2232   SDLoc DL(N);
2233
2234   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2235   if (N1C && N1C->isNullValue())
2236     return N1;
2237   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2238   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2239     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2240   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2241   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2242     return DAG.getConstant(0, VT);
2243
2244   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2245   // plus a shift.
2246   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2247     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2248     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2249     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2250     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2251       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2252       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2253       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2254       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2255             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2256       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2257     }
2258   }
2259
2260   return SDValue();
2261 }
2262
2263 /// SimplifyNodeWithTwoResults - Perform optimizations common to nodes that
2264 /// compute two values. LoOp and HiOp give the opcodes for the two computations
2265 /// that are being performed. Return true if a simplification was made.
2266 ///
2267 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2268                                                 unsigned HiOp) {
2269   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2270   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2271   if (!HiExists &&
2272       (!LegalOperations ||
2273        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2274     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
2275                               N->op_begin(), N->getNumOperands());
2276     return CombineTo(N, Res, Res);
2277   }
2278
2279   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2280   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2281   if (!LoExists &&
2282       (!LegalOperations ||
2283        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2284     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1),
2285                               N->op_begin(), N->getNumOperands());
2286     return CombineTo(N, Res, Res);
2287   }
2288
2289   // If both halves are used, return as it is.
2290   if (LoExists && HiExists)
2291     return SDValue();
2292
2293   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2294   if (LoExists) {
2295     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
2296                              N->op_begin(), N->getNumOperands());
2297     AddToWorkList(Lo.getNode());
2298     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2299     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2300         (!LegalOperations ||
2301          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2302       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2303   }
2304
2305   if (HiExists) {
2306     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1),
2307                              N->op_begin(), N->getNumOperands());
2308     AddToWorkList(Hi.getNode());
2309     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2310     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2311         (!LegalOperations ||
2312          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2313       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2314   }
2315
2316   return SDValue();
2317 }
2318
2319 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2320   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2321   if (Res.getNode()) return Res;
2322
2323   EVT VT = N->getValueType(0);
2324   SDLoc DL(N);
2325
2326   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2327   // plus a shift.
2328   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2329     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2330     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2331     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2332     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2333       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2334       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2335       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2336       // Compute the high part as N1.
2337       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2338             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2339       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2340       // Compute the low part as N0.
2341       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2342       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2343     }
2344   }
2345
2346   return SDValue();
2347 }
2348
2349 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2350   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2351   if (Res.getNode()) return Res;
2352
2353   EVT VT = N->getValueType(0);
2354   SDLoc DL(N);
2355
2356   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2357   // plus a shift.
2358   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2359     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2360     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2361     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2362     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2363       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2364       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2365       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2366       // Compute the high part as N1.
2367       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2368             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2369       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2370       // Compute the low part as N0.
2371       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2372       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2373     }
2374   }
2375
2376   return SDValue();
2377 }
2378
2379 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2380   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2381   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2382     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2383       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2384                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2385
2386   return SDValue();
2387 }
2388
2389 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2390   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2391   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2392     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2393       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2394                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2395
2396   return SDValue();
2397 }
2398
2399 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2400   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2401   if (Res.getNode()) return Res;
2402
2403   return SDValue();
2404 }
2405
2406 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2407   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2408   if (Res.getNode()) return Res;
2409
2410   return SDValue();
2411 }
2412
2413 /// SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands - If this is a binary operator with
2414 /// two operands of the same opcode, try to simplify it.
2415 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2416   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2417   EVT VT = N0.getValueType();
2418   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2419
2420   // Bail early if none of these transforms apply.
2421   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2422
2423   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2424   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2425   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2426   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2427   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2428   //
2429   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2430   // into a vsetcc.
2431   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2432   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2433        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2434        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2435        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2436         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2437        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2438         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2439          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2440         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2441       !VT.isVector() &&
2442       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2443       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2444     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2445                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2446                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2447     AddToWorkList(ORNode.getNode());
2448     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2449   }
2450
2451   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2452   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2453   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2454   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2455   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2456        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2457       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2458     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2459                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2460                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2461     AddToWorkList(ORNode.getNode());
2462     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2463                        ORNode, N0.getOperand(1));
2464   }
2465
2466   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2467   // Only perform this optimization after type legalization and before
2468   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2469   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2470   // we don't want to undo this promotion.
2471   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2472   // on scalars.
2473   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2474        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2475       Level == AfterLegalizeTypes) {
2476     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2477     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2478     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2479     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2480     SDLoc DL(N);
2481     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2482     // same.
2483     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2484       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2485       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2486       AddToWorkList(Op.getNode());
2487       return BC;
2488     }
2489   }
2490
2491   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2492   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2493   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2494   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2495   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2496   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2497   // optimizations.
2498   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
2499       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
2500       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
2501     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2502     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2503
2504     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(1).getValueType() &&
2505            "Inputs to shuffles are not the same type");
2506
2507     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
2508
2509     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2510     // the same length because the result vector type is the same.
2511     bool SameMask = true;
2512     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2513       int Idx0 = SVN0->getMaskElt(i);
2514       int Idx1 = SVN1->getMaskElt(i);
2515       if (Idx0 != Idx1) {
2516         SameMask = false;
2517         break;
2518       }
2519     }
2520
2521     if (SameMask) {
2522       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2523                                N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2524       AddToWorkList(Op.getNode());
2525       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), Op,
2526                                   DAG.getUNDEF(VT), &SVN0->getMask()[0]);
2527     }
2528   }
2529
2530   return SDValue();
2531 }
2532
2533 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2534   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2535   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2536   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2537   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2538   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2539   EVT VT = N1.getValueType();
2540   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2541
2542   // fold vector ops
2543   if (VT.isVector()) {
2544     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2545     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2546
2547     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2548     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2549       return N0;
2550     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2551       return N1;
2552
2553     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2554     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2555       return N1;
2556     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2557       return N0;
2558   }
2559
2560   // fold (and x, undef) -> 0
2561   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2562     return DAG.getConstant(0, VT);
2563   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2564   if (N0C && N1C)
2565     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2566   // canonicalize constant to RHS
2567   if (N0C && !N1C)
2568     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2569   // fold (and x, -1) -> x
2570   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2571     return N0;
2572   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2573   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2574                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2575     return DAG.getConstant(0, VT);
2576   // reassociate and
2577   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2578   if (RAND.getNode() != 0)
2579     return RAND;
2580   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2581   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2582     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2583       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2584         return N1;
2585   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2586   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2587     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2588     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2589     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2590     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2591       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2592                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2593
2594       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2595       CombineTo(N, Zext);
2596
2597       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2598       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2599       // AND to be folded.
2600       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2601       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2602     }
2603   }
2604   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2605   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2606   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2607   //
2608   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2609   // more cases.
2610   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2611        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2612       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2613     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2614                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2615
2616     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2617     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2618     // vector as a scalar and use the splat value.
2619     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2620     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2621       Constant = C->getAPIntValue();
2622     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2623       APInt SplatValue, SplatUndef;
2624       unsigned SplatBitSize;
2625       bool HasAnyUndefs;
2626       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2627                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2628       if (IsSplat) {
2629         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2630         // set them.
2631         SplatValue |= SplatUndef;
2632
2633         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2634         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2635         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2636         // lanes of the constant together.
2637         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2638         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2639
2640         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2641         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2642         // the lane size.
2643         if (BitWidth > SplatBitSize)
2644           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2645                SplatBitSize < BitWidth;
2646                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2647             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2648
2649         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2650         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2651           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2652       }
2653     }
2654
2655     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2656     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2657     // optimisation.
2658     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2659                                                     Load->getMemoryVT());
2660
2661     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2662     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2663     // unneeded.
2664     Constant =
2665       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2666
2667     bool B;
2668     switch (Load->getExtensionType()) {
2669     default: B = false; break;
2670     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2671     case ISD::ZEXTLOAD:
2672     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2673     }
2674
2675     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2676       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2677       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2678       SDValue NewLoad(Load, 0);
2679       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2680         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2681                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2682                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2683                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2684                               Load->getMemOperand());
2685         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2686         if (Load->getNumValues() == 3) {
2687           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2688           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2689                            NewLoad.getValue(2) };
2690           CombineTo(Load, To, 3, true);
2691         } else {
2692           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2693         }
2694       }
2695
2696       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2697       // replaced it.
2698       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2699
2700       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2701     }
2702   }
2703   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2704   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2705     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2706     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2707
2708     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2709         LL.getValueType().isInteger()) {
2710       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2711       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2712         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2713                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2714         AddToWorkList(ORNode.getNode());
2715         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2716       }
2717       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2718       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2719         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2720                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2721         AddToWorkList(ANDNode.getNode());
2722         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2723       }
2724       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2725       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2726         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2727                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2728         AddToWorkList(ORNode.getNode());
2729         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2730       }
2731     }
2732     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2733     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2734         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2735       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2736                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2737                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2738                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2739       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2740                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2741       AddToWorkList(ADDNode.getNode());
2742       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2743                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2744     }
2745     // canonicalize equivalent to ll == rl
2746     if (LL == RR && LR == RL) {
2747       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2748       std::swap(RL, RR);
2749     }
2750     if (LL == RL && LR == RR) {
2751       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2752       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2753       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2754           (!LegalOperations ||
2755            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2756             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2757                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2758         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2759                             LL, LR, Result);
2760     }
2761   }
2762
2763   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2764   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2765     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2766     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2767   }
2768
2769   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2770   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2771   if (!VT.isVector() &&
2772       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2773     return SDValue(N, 0);
2774
2775   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2776   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2777     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2778     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2779     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2780     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2781     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2782     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2783                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2784         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2785          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2786       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2787                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2788                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2789       AddToWorkList(N);
2790       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2791       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2792     }
2793   }
2794   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2795   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2796       N0.hasOneUse()) {
2797     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2798     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2799     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2800     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2801     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2802     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2803                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2804         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2805          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2806       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2807                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2808                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2809       AddToWorkList(N);
2810       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2811       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2812     }
2813   }
2814
2815   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2816   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2817   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2818   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2819               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2820                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2821     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2822     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2823       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2824       : cast<LoadSDNode>(N0);
2825     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2826         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2827       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2828       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2829         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2830         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2831
2832         if (ExtVT == LoadedVT &&
2833             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2834           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2835
2836           SDValue NewLoad =
2837             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2838                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2839                            LN0->getMemOperand());
2840           AddToWorkList(N);
2841           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2842           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2843         }
2844
2845         // Do not change the width of a volatile load.
2846         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2847         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2848         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2849             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2850           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2851
2852           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2853           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2854
2855           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
2856           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
2857           // need to read fewer bytes from the same pointer.
2858           if (TLI.isBigEndian()) {
2859             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
2860             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
2861             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
2862             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
2863                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
2864             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
2865           }
2866
2867           AddToWorkList(NewPtr.getNode());
2868
2869           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2870           SDValue Load =
2871             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2872                            LN0->getChain(), NewPtr,
2873                            LN0->getPointerInfo(),
2874                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
2875                            Alignment, LN0->getTBAAInfo());
2876           AddToWorkList(N);
2877           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
2878           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2879         }
2880       }
2881     }
2882   }
2883
2884   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2885       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2886     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2887       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2888       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2889         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2890         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2891         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2892         // in a register.
2893         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2894           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2895                                              SRLI->getZExtValue());
2896           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2897             ADDC |= Mask;
2898             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2899               SDValue NewAdd =
2900                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
2901                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
2902               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
2903               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2904             }
2905           }
2906         }
2907       }
2908     }
2909   }
2910
2911   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
2912   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
2913     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
2914                                        N0.getOperand(1), false);
2915     if (BSwap.getNode())
2916       return BSwap;
2917   }
2918
2919   return SDValue();
2920 }
2921
2922 /// MatchBSwapHWord - Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16
2923 ///
2924 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
2925                                         bool DemandHighBits) {
2926   if (!LegalOperations)
2927     return SDValue();
2928
2929   EVT VT = N->getValueType(0);
2930   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
2931     return SDValue();
2932   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
2933     return SDValue();
2934
2935   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
2936   bool LookPassAnd0 = false;
2937   bool LookPassAnd1 = false;
2938   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
2939       std::swap(N0, N1);
2940   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
2941       std::swap(N0, N1);
2942   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
2943     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
2944       return SDValue();
2945     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
2946     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
2947       return SDValue();
2948     N0 = N0.getOperand(0);
2949     LookPassAnd0 = true;
2950   }
2951
2952   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
2953     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
2954       return SDValue();
2955     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
2956     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
2957       return SDValue();
2958     N1 = N1.getOperand(0);
2959     LookPassAnd1 = true;
2960   }
2961
2962   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
2963     std::swap(N0, N1);
2964   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
2965     return SDValue();
2966   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
2967       !N1.getNode()->hasOneUse())
2968     return SDValue();
2969
2970   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
2971   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
2972   if (!N01C || !N11C)
2973     return SDValue();
2974   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
2975     return SDValue();
2976
2977   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
2978   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
2979   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
2980     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
2981       return SDValue();
2982     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
2983     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
2984       return SDValue();
2985     N00 = N00.getOperand(0);
2986     LookPassAnd0 = true;
2987   }
2988
2989   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
2990   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
2991     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
2992       return SDValue();
2993     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
2994     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
2995       return SDValue();
2996     N10 = N10.getOperand(0);
2997     LookPassAnd1 = true;
2998   }
2999
3000   if (N00 != N10)
3001     return SDValue();
3002
3003   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3004   // 16 will clear the top bits.
3005   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3006   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3007     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3008     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3009     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3010     if (!LookPassAnd0)
3011       return SDValue();
3012
3013     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3014     // it's not needed. See if we can spot that too.
3015     if (!LookPassAnd1 &&
3016         !DAG.MaskedValueIsZero(
3017             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3018       return SDValue();
3019   }
3020
3021   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3022   if (OpSizeInBits > 16)
3023     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3024                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3025   return Res;
3026 }
3027
3028 /// isBSwapHWordElement - Return true if the specified node is an element
3029 /// that makes up a 32-bit packed halfword byteswap. i.e.
3030 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3031 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, SmallVectorImpl<SDNode *> &Parts) {
3032   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3033     return false;
3034
3035   unsigned Opc = N.getOpcode();
3036   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3037     return false;
3038
3039   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3040   if (!N1C)
3041     return false;
3042
3043   unsigned Num;
3044   switch (N1C->getZExtValue()) {
3045   default:
3046     return false;
3047   case 0xFF:       Num = 0; break;
3048   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3049   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3050   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3051   }
3052
3053   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3054   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3055   if (Opc == ISD::AND) {
3056     if (Num == 0 || Num == 2) {
3057       // (x >> 8) & 0xff
3058       // (x >> 8) & 0xff0000
3059       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3060         return false;
3061       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3062       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3063         return false;
3064     } else {
3065       // (x << 8) & 0xff00
3066       // (x << 8) & 0xff000000
3067       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3068         return false;
3069       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3070       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3071         return false;
3072     }
3073   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3074     // (x & 0xff) << 8
3075     // (x & 0xff0000) << 8
3076     if (Num != 0 && Num != 2)
3077       return false;
3078     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3079     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3080       return false;
3081   } else { // Opc == ISD::SRL
3082     // (x & 0xff00) >> 8
3083     // (x & 0xff000000) >> 8
3084     if (Num != 1 && Num != 3)
3085       return false;
3086     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3087     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3088       return false;
3089   }
3090
3091   if (Parts[Num])
3092     return false;
3093
3094   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3095   return true;
3096 }
3097
3098 /// MatchBSwapHWord - Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3099 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3100 /// => (rotl (bswap x), 16)
3101 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3102   if (!LegalOperations)
3103     return SDValue();
3104
3105   EVT VT = N->getValueType(0);
3106   if (VT != MVT::i32)
3107     return SDValue();
3108   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3109     return SDValue();
3110
3111   SmallVector<SDNode*,4> Parts(4, (SDNode*)0);
3112   // Look for either
3113   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3114   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3115   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3116     return SDValue();
3117   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3118   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3119
3120   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3121       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3122     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3123     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3124     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3125       return SDValue();
3126
3127     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3128     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3129       return SDValue();
3130     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3131     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3132       return SDValue();
3133     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3134     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3135       return SDValue();
3136   } else {
3137     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3138     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3139       return SDValue();
3140     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3141       return SDValue();
3142     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3143       return SDValue();
3144     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3145     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3146       return SDValue();
3147     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3148     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3149       return SDValue();
3150   }
3151
3152   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3153   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3154     return SDValue();
3155
3156   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3157                               SDValue(Parts[0],0));
3158
3159   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3160   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3161   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3162   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3163     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3164   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3165     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3166   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3167                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3168                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3169 }
3170
3171 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3172   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3173   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3174   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3175   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3176   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3177   EVT VT = N1.getValueType();
3178
3179   // fold vector ops
3180   if (VT.isVector()) {
3181     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3182     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3183
3184     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3185     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3186       return N1;
3187     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3188       return N0;
3189
3190     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3191     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3192       return N0;
3193     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3194       return N1;
3195   }
3196
3197   // fold (or x, undef) -> -1
3198   if (!LegalOperations &&
3199       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3200     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3201     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3202   }
3203   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3204   if (N0C && N1C)
3205     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3206   // canonicalize constant to RHS
3207   if (N0C && !N1C)
3208     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3209   // fold (or x, 0) -> x
3210   if (N1C && N1C->isNullValue())
3211     return N0;
3212   // fold (or x, -1) -> -1
3213   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3214     return N1;
3215   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3216   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3217     return N1;
3218
3219   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3220   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3221   if (BSwap.getNode() != 0)
3222     return BSwap;
3223   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3224   if (BSwap.getNode() != 0)
3225     return BSwap;
3226
3227   // reassociate or
3228   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3229   if (ROR.getNode() != 0)
3230     return ROR;
3231   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3232   // iff (c1 & c2) == 0.
3233   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3234              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3235     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3236     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3237       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3238       if (!COR.getNode())
3239         return SDValue();
3240       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3241                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3242                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3243     }
3244   }
3245   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3246   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3247     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3248     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3249
3250     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3251         LL.getValueType().isInteger()) {
3252       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3253       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3254       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3255           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3256         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3257                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3258         AddToWorkList(ORNode.getNode());
3259         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3260       }
3261       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3262       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3263       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3264           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3265         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3266                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3267         AddToWorkList(ANDNode.getNode());
3268         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3269       }
3270     }
3271     // canonicalize equivalent to ll == rl
3272     if (LL == RR && LR == RL) {
3273       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3274       std::swap(RL, RR);
3275     }
3276     if (LL == RL && LR == RR) {
3277       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3278       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3279       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3280           (!LegalOperations ||
3281            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3282             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3283               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3284         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3285                             LL, LR, Result);
3286     }
3287   }
3288
3289   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3290   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3291     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3292     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3293   }
3294
3295   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3296   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3297       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3298       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3299       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3300       // Don't increase # computations.
3301       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3302     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3303     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3304     const APInt &LHSMask =
3305       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3306     const APInt &RHSMask =
3307       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3308
3309     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3310         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3311       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3312                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3313       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3314                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3315     }
3316   }
3317
3318   // See if this is some rotate idiom.
3319   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3320     return SDValue(Rot, 0);
3321
3322   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3323   if (!VT.isVector() &&
3324       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3325     return SDValue(N, 0);
3326
3327   return SDValue();
3328 }
3329
3330 /// MatchRotateHalf - Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3331 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3332   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3333     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3334       Mask = Op.getOperand(1);
3335       Op = Op.getOperand(0);
3336     } else {
3337       return false;
3338     }
3339   }
3340
3341   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3342     Shift = Op;
3343     return true;
3344   }
3345
3346   return false;
3347 }
3348
3349 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3350 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3351 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3352 //
3353 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3354 //
3355 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos and a rotate in direction
3356 // shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need to consider
3357 // shift amounts with defined behavior.
3358 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3359   // If OpSize is a power of 2 then:
3360   //
3361   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3362   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3363   //
3364   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3365   // for the stronger condition:
3366   //
3367   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3368   //
3369   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3370   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3371   //
3372   // In other cases we check for the even stronger condition:
3373   //
3374   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3375   //
3376   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3377   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3378   //
3379   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3380   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3381   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3382   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3383   // as well as (sub 32, Pos), but:
3384   //
3385   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3386   //
3387   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3388   //
3389   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3390   unsigned LoBits = 0;
3391   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3392       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3393       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3394       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3395     Neg = Neg.getOperand(0);
3396     LoBits = Log2_64(OpSize);
3397   }
3398
3399   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3400   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3401     return 0;
3402   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3403   if (!NegC)
3404     return 0;
3405   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3406
3407   // The condition we need is now:
3408   //
3409   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3410   //
3411   // If NegOp1 == Pos then we need:
3412   //
3413   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3414   //
3415   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3416   APInt Width;
3417   if (Pos == NegOp1)
3418     Width = NegC->getAPIntValue();
3419   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3420   // Then the condition we want to prove becomes:
3421   //
3422   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3423   //
3424   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3425   //
3426   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3427   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3428   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3429            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3430            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3431     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3432              NegC->getAPIntValue());
3433   else
3434     return false;
3435
3436   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3437   if (LoBits)
3438     return Width.getLoBits(LoBits) == 0;
3439   return Width == OpSize;
3440 }
3441
3442 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3443 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3444 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3445 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3446 // Neg with outer conversions stripped away.
3447 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3448                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3449                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3450                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3451   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3452   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3453   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3454   //
3455   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3456   //          (srl x, (*ext y))) ->
3457   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3458   EVT VT = Shifted.getValueType();
3459   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3460     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3461     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3462                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3463   }
3464
3465   // fold (or (shl (*ext x), (*ext y)),
3466   //          (srl (*ext x), (*ext (sub 32, y)))) ->
3467   //   (*ext (rotl x, y)) or (*ext (rotr x, (sub 32, y)))
3468   //
3469   // fold (or (shl (*ext x), (*ext (sub 32, y))),
3470   //          (srl (*ext x), (*ext y))) ->
3471   //   (*ext (rotr x, y)) or (*ext (rotl x, (sub 32, y)))
3472   if (Shifted.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3473       Shifted.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
3474     SDValue InnerShifted = Shifted.getOperand(0);
3475     EVT InnerVT = InnerShifted.getValueType();
3476     bool HasPosInner = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, InnerVT);
3477     if (HasPosInner || TLI.isOperationLegalOrCustom(NegOpcode, InnerVT)) {
3478       if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, InnerVT.getSizeInBits())) {
3479         SDValue V = DAG.getNode(HasPosInner ? PosOpcode : NegOpcode, DL,
3480                                 InnerVT, InnerShifted, HasPosInner ? Pos : Neg);
3481         return DAG.getNode(Shifted.getOpcode(), DL, VT, V).getNode();
3482       }
3483     }
3484   }
3485
3486   return 0;
3487 }
3488
3489 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3490 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3491 // a rot[lr].
3492 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3493   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3494   EVT VT = LHS.getValueType();
3495   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return 0;
3496
3497   // The target must have at least one rotate flavor.
3498   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3499   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3500   if (!HasROTL && !HasROTR) return 0;
3501
3502   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3503   SDValue LHSShift;   // The shift.
3504   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3505   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3506     return 0; // Not part of a rotate.
3507
3508   SDValue RHSShift;   // The shift.
3509   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3510   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3511     return 0; // Not part of a rotate.
3512
3513   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3514     return 0;   // Not shifting the same value.
3515
3516   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3517     return 0;   // Shifts must disagree.
3518
3519   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3520   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3521     std::swap(LHS, RHS);
3522     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3523     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3524   }
3525
3526   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3527   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3528   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3529   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3530   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3531
3532   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3533   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3534   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3535       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3536     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3537     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3538     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3539       return 0;
3540
3541     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3542                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3543
3544     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3545     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3546       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3547
3548       if (LHSMask.getNode()) {
3549         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3550         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3551       }
3552       if (RHSMask.getNode()) {
3553         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3554         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3555       }
3556
3557       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3558     }
3559
3560     return Rot.getNode();
3561   }
3562
3563   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3564   // that we're masking out the right stuff.
3565   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3566     return 0;
3567
3568   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3569   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3570   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3571   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3572        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3573        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3574        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3575       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3576        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3577        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3578        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3579     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3580     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3581   }
3582
3583   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3584                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3585   if (TryL)
3586     return TryL;
3587
3588   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3589                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3590   if (TryR)
3591     return TryR;
3592
3593   return 0;
3594 }
3595
3596 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3597   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3598   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3599   SDValue LHS, RHS, CC;
3600   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3601   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3602   EVT VT = N0.getValueType();
3603
3604   // fold vector ops
3605   if (VT.isVector()) {
3606     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3607     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3608
3609     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3610     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3611       return N1;
3612     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3613       return N0;
3614   }
3615
3616   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3617   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3618     return DAG.getConstant(0, VT);
3619   // fold (xor x, undef) -> undef
3620   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3621     return N0;
3622   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3623     return N1;
3624   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3625   if (N0C && N1C)
3626     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3627   // canonicalize constant to RHS
3628   if (N0C && !N1C)
3629     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3630   // fold (xor x, 0) -> x
3631   if (N1C && N1C->isNullValue())
3632     return N0;
3633   // reassociate xor
3634   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3635   if (RXOR.getNode() != 0)
3636     return RXOR;
3637
3638   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3639   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3640     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3641     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3642                                                isInt);
3643
3644     if (!LegalOperations ||
3645         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3646       switch (N0.getOpcode()) {
3647       default:
3648         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3649       case ISD::SETCC:
3650         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3651       case ISD::SELECT_CC:
3652         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3653                                N0.getOperand(3), NotCC);
3654       }
3655     }
3656   }
3657
3658   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3659   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3660       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3661       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3662     SDValue V = N0.getOperand(0);
3663     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3664                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3665     AddToWorkList(V.getNode());
3666     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3667   }
3668
3669   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3670   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3671       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3672     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3673     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3674       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3675       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3676       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3677       AddToWorkList(LHS.getNode()); AddToWorkList(RHS.getNode());
3678       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3679     }
3680   }
3681   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3682   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3683       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3684     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3685     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3686       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3687       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3688       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3689       AddToWorkList(LHS.getNode()); AddToWorkList(RHS.getNode());
3690       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3691     }
3692   }
3693   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3694   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3695       N0->getOperand(1) == N1) {
3696     SDValue X = N0->getOperand(0);
3697     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3698     AddToWorkList(NotX.getNode());
3699     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3700   }
3701   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3702   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3703     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3704     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3705     if (N00C)
3706       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3707                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3708                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3709     if (N01C)
3710       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3711                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3712                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3713   }
3714   // fold (xor x, x) -> 0
3715   if (N0 == N1)
3716     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3717
3718   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3719   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3720     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3721     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3722   }
3723
3724   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3725   if (!VT.isVector() &&
3726       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3727     return SDValue(N, 0);
3728
3729   return SDValue();
3730 }
3731
3732 /// visitShiftByConstant - Handle transforms common to the three shifts, when
3733 /// the shift amount is a constant.
3734 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, unsigned Amt) {
3735   assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
3736          "Expected an ConstantSDNode operand.");
3737   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3738   if (cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->isOpaque())
3739     return SDValue();
3740
3741   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3742   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3743
3744   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3745   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3746   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3747   // it.
3748   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3749
3750   switch (LHS->getOpcode()) {
3751   default: return SDValue();
3752   case ISD::OR:
3753   case ISD::XOR:
3754     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3755     break;
3756   case ISD::AND:
3757     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3758     break;
3759   case ISD::ADD:
3760     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3761       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3762     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3763     break;
3764   }
3765
3766   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3767   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3768   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3769
3770   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3771   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3772   //
3773   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3774   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3775   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3776   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3777        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3778        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3779       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3780     return SDValue();
3781
3782   EVT VT = N->getValueType(0);
3783
3784   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3785   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3786   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3787   // cause it to be modified for this operation.
3788   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3789     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3790     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3791       return SDValue();
3792   }
3793
3794   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3795   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3796                                N->getValueType(0),
3797                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3798   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
3799
3800   // Create the new shift.
3801   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
3802                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
3803                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
3804
3805   // Create the new binop.
3806   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
3807 }
3808
3809 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
3810   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3811   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3812   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3813   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3814   EVT VT = N0.getValueType();
3815   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
3816
3817   // fold vector ops
3818   if (VT.isVector()) {
3819     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3820     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3821
3822     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
3823     // If setcc produces all-one true value then:
3824     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
3825     if (N1CV && N1CV->isConstant() &&
3826         TLI.getBooleanContents(true) ==
3827           TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent &&
3828         N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3829       SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3830       SDValue N01 = N0->getOperand(1);
3831       BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
3832
3833       if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC) {
3834         SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
3835         if (C.getNode())
3836           return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
3837       }
3838     }
3839   }
3840
3841   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
3842   if (N0C && N1C)
3843     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
3844   // fold (shl 0, x) -> 0
3845   if (N0C && N0C->isNullValue())
3846     return N0;
3847   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
3848   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
3849     return DAG.getUNDEF(VT);
3850   // fold (shl x, 0) -> x
3851   if (N1C && N1C->isNullValue())
3852     return N0;
3853   // fold (shl undef, x) -> 0
3854   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3855     return DAG.getConstant(0, VT);
3856   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
3857   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
3858                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
3859     return DAG.getConstant(0, VT);
3860   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
3861   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
3862       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
3863       N1.hasOneUse() && N1.getOperand(0).hasOneUse()) {
3864     SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
3865     if (ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N101)) {
3866       EVT TruncVT = N1.getValueType();
3867       SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
3868       APInt TruncC = N101C->getAPIntValue();
3869       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getSizeInBits());
3870       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
3871                          DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
3872                                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
3873                                                  SDLoc(N),
3874                                                  TruncVT, N100),
3875                                      DAG.getConstant(TruncC, TruncVT)));
3876     }
3877   }
3878
3879   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3880     return SDValue(N, 0);
3881
3882   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
3883   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
3884       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
3885     uint64_t c1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getZExtValue();
3886     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
3887     if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
3888       return DAG.getConstant(0, VT);
3889     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3890                        DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
3891   }
3892
3893   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
3894   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
3895   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
3896   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
3897   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
3898   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3899               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3900               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
3901       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL &&
3902       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
3903     uint64_t c1 =
3904       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
3905     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
3906     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
3907     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
3908     if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
3909       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
3910         return DAG.getConstant(0, VT);
3911       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
3912                          DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
3913                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0)),
3914                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
3915     }
3916   }
3917
3918   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
3919   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
3920   // the total number of instructions.
3921   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
3922       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
3923       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
3924     uint64_t c1 =
3925       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
3926     if (c1 < VT.getSizeInBits()) {
3927       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
3928       if (c1 == c2) {
3929         SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
3930         EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
3931         SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
3932                                      NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
3933         AddToWorkList(NewSHL.getNode());
3934         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
3935       }
3936     }
3937   }
3938
3939   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
3940   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
3941   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
3942   // this will increase the total number of instructions.
3943   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse() &&
3944       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
3945     uint64_t c1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getZExtValue();
3946     if (c1 < VT.getSizeInBits()) {
3947       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
3948       APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3949                                          VT.getSizeInBits() - c1);
3950       SDValue Shift;
3951       if (c2 > c1) {
3952         Mask = Mask.shl(c2-c1);
3953         Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3954                             DAG.getConstant(c2-c1, N1.getValueType()));
3955       } else {
3956         Mask = Mask.lshr(c1-c2);
3957         Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3958                             DAG.getConstant(c1-c2, N1.getValueType()));
3959       }
3960       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
3961                          DAG.getConstant(Mask, VT));
3962     }
3963   }
3964   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
3965   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
3966     SDValue HiBitsMask =
3967       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3968                                             VT.getSizeInBits() -
3969                                               N1C->getZExtValue()),
3970                       VT);
3971     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3972                        HiBitsMask);
3973   }
3974
3975   if (N1C) {
3976     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C->getZExtValue());
3977     if (NewSHL.getNode())
3978       return NewSHL;
3979   }
3980
3981   return SDValue();
3982 }
3983
3984 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
3985   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3986   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3987   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3988   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3989   EVT VT = N0.getValueType();
3990   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
3991
3992   // fold vector ops
3993   if (VT.isVector()) {
3994     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3995     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3996   }
3997
3998   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
3999   if (N0C && N1C)
4000     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4001   // fold (sra 0, x) -> 0
4002   if (N0C && N0C->isNullValue())
4003     return N0;
4004   // fold (sra -1, x) -> -1
4005   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4006     return N0;
4007   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4008   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4009     return DAG.getUNDEF(VT);
4010   // fold (sra x, 0) -> x
4011   if (N1C && N1C->isNullValue())
4012     return N0;
4013   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4014   // sext_inreg.
4015   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4016     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4017     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4018     if (VT.isVector())
4019       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4020                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4021     if ((!LegalOperations ||
4022          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4023       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4024                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4025   }
4026
4027   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4028   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4029     if (ConstantSDNode *C1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
4030       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4031       if (Sum >= OpSizeInBits) Sum = OpSizeInBits-1;
4032       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4033                          DAG.getConstant(Sum, N1C->getValueType(0)));
4034     }
4035   }
4036
4037   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4038   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4039   // result_size - n != m.
4040   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4041   // code.
4042   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4043     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4044     const ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4045     if (N01C && N1C) {
4046       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4047       EVT TruncVT =
4048         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
4049                           OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4050       // Determine the residual right-shift amount.
4051       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4052
4053       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4054       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4055       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4056       // perform the transform.
4057       if ((ShiftAmt > 0) &&
4058           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4059           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4060           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4061
4062           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4063               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4064           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4065                                       N0.getOperand(0), Amt);
4066           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4067                                       Shift);
4068           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4069                              N->getValueType(0), Trunc);
4070       }
4071     }
4072   }
4073
4074   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4075   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4076       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
4077       N1.hasOneUse() && N1.getOperand(0).hasOneUse()) {
4078     SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
4079     if (ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N101)) {
4080       EVT TruncVT = N1.getValueType();
4081       SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
4082       APInt TruncC = N101C->getAPIntValue();
4083       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarType().getSizeInBits());
4084       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
4085                          DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N),
4086                                      TruncVT,
4087                                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
4088                                                  SDLoc(N),
4089                                                  TruncVT, N100),
4090                                      DAG.getConstant(TruncC, TruncVT)));
4091     }
4092   }
4093
4094   // fold (sra (trunc (sr x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1+c2))
4095   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4096   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4097       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4098        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4099       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4100       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4101       N1C && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(1))) {
4102     EVT LargeVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4103     ConstantSDNode *LargeShiftAmt =
4104       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(1));
4105
4106     if (LargeVT.getScalarType().getSizeInBits() - OpSizeInBits ==
4107         LargeShiftAmt->getZExtValue()) {
4108       SDValue Amt =
4109         DAG.getConstant(LargeShiftAmt->getZExtValue() + N1C->getZExtValue(),
4110               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType()));
4111       SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4112                                 N0.getOperand(0).getOperand(0), Amt);
4113       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4114     }
4115   }
4116
4117   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4118   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4119     return SDValue(N, 0);
4120
4121
4122   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4123   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4124     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4125
4126   if (N1C) {
4127     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C->getZExtValue());
4128     if (NewSRA.getNode())
4129       return NewSRA;
4130   }
4131
4132   return SDValue();
4133 }
4134
4135 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4136   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4137   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4138   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4139   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4140   EVT VT = N0.getValueType();
4141   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4142
4143   // fold vector ops
4144   if (VT.isVector()) {
4145     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4146     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4147   }
4148
4149   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4150   if (N0C && N1C)
4151     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4152   // fold (srl 0, x) -> 0
4153   if (N0C && N0C->isNullValue())
4154     return N0;
4155   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4156   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4157     return DAG.getUNDEF(VT);
4158   // fold (srl x, 0) -> x
4159   if (N1C && N1C->isNullValue())
4160     return N0;
4161   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4162   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4163                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4164     return DAG.getConstant(0, VT);
4165
4166   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4167   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL &&
4168       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
4169     uint64_t c1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getZExtValue();
4170     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4171     if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4172       return DAG.getConstant(0, VT);
4173     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4174                        DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4175   }
4176
4177   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4178   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4179       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4180       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4181     uint64_t c1 =
4182       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4183     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4184     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4185     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4186     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4187     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4188     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4189       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4190         return DAG.getConstant(0, VT);
4191       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4192                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4193                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4194                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4195     }
4196   }
4197
4198   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4199   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1 &&
4200       N0.getValueSizeInBits() <= 64) {
4201     uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue()+64-N0.getValueSizeInBits();
4202     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4203                        DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4204   }
4205
4206   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4207   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4208     // Shifting in all undef bits?
4209     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4210     if (N1C->getZExtValue() >= SmallVT.getSizeInBits())
4211       return DAG.getUNDEF(VT);
4212
4213     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4214       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4215       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4216                                        N0.getOperand(0),
4217                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4218       AddToWorkList(SmallShift.getNode());
4219       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()).lshr(ShiftAmt);
4220       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4221                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4222                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4223     }
4224   }
4225
4226   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4227   // bit, which is unmodified by sra.
4228   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == VT.getSizeInBits()) {
4229     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4230       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4231   }
4232
4233   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4234   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4235       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(VT.getSizeInBits())) {
4236     APInt KnownZero, KnownOne;
4237     DAG.ComputeMaskedBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4238
4239     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4240     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4241     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4242
4243     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4244     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4245     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4246     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4247
4248     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4249     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4250       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4251       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4252       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4253       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4254       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4255       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4256
4257       if (ShAmt) {
4258         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4259                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4260         AddToWorkList(Op.getNode());
4261       }
4262
4263       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4264                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4265     }
4266   }
4267
4268   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4269   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4270       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
4271       N1.hasOneUse() && N1.getOperand(0).hasOneUse()) {
4272     SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
4273     if (ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N101)) {
4274       EVT TruncVT = N1.getValueType();
4275       SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
4276       APInt TruncC = N101C->getAPIntValue();
4277       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getSizeInBits());
4278       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
4279                          DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N),
4280                                      TruncVT,
4281                                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
4282                                                  SDLoc(N),
4283                                                  TruncVT, N100),
4284                                      DAG.getConstant(TruncC, TruncVT)));
4285     }
4286   }
4287
4288   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4289   // demanded.
4290   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4291     return SDValue(N, 0);
4292
4293   if (N1C) {
4294     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C->getZExtValue());
4295     if (NewSRL.getNode())
4296       return NewSRL;
4297   }
4298
4299   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4300   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4301   if (NarrowLoad.getNode())
4302     return NarrowLoad;
4303
4304   // Here is a common situation. We want to optimize:
4305   //
4306   //   %a = ...
4307   //   %b = and i32 %a, 2
4308   //   %c = srl i32 %b, 1
4309   //   brcond i32 %c ...
4310   //
4311   // into
4312   //
4313   //   %a = ...
4314   //   %b = and %a, 2
4315   //   %c = setcc eq %b, 0
4316   //   brcond %c ...
4317   //
4318   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4319   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4320   // the worklist.
4321   if (N->hasOneUse()) {
4322     SDNode *Use = *N->use_begin();
4323     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4324       AddToWorkList(Use);
4325     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4326       // Also look pass the truncate.
4327       Use = *Use->use_begin();
4328       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4329         AddToWorkList(Use);
4330     }
4331   }
4332
4333   return SDValue();
4334 }
4335
4336 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4337   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4338   EVT VT = N->getValueType(0);
4339
4340   // fold (ctlz c1) -> c2
4341   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4342     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4343   return SDValue();
4344 }
4345
4346 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4347   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4348   EVT VT = N->getValueType(0);
4349
4350   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4351   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4352     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4353   return SDValue();
4354 }
4355
4356 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4357   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4358   EVT VT = N->getValueType(0);
4359
4360   // fold (cttz c1) -> c2
4361   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4362     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4363   return SDValue();
4364 }
4365
4366 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4367   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4368   EVT VT = N->getValueType(0);
4369
4370   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4371   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4372     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4373   return SDValue();
4374 }
4375
4376 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4377   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4378   EVT VT = N->getValueType(0);
4379
4380   // fold (ctpop c1) -> c2
4381   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4382     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4383   return SDValue();
4384 }
4385
4386 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4387   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4388   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4389   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4390   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4391   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4392   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4393   EVT VT = N->getValueType(0);
4394   EVT VT0 = N0.getValueType();
4395
4396   // fold (select C, X, X) -> X
4397   if (N1 == N2)
4398     return N1;
4399   // fold (select true, X, Y) -> X
4400   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4401     return N1;
4402   // fold (select false, X, Y) -> Y
4403   if (N0C && N0C->isNullValue())
4404     return N2;
4405   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4406   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4407     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4408   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4409   if (VT.isInteger() &&
4410       (VT0 == MVT::i1 ||
4411        (VT0.isInteger() &&
4412         TLI.getBooleanContents(false) ==
4413         TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4414       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4415     SDValue XORNode;
4416     if (VT == VT0)
4417       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4418                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4419     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4420                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4421     AddToWorkList(XORNode.getNode());
4422     if (VT.bitsGT(VT0))
4423       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4424     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4425   }
4426   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4427   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4428     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4429     AddToWorkList(NOTNode.getNode());
4430     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4431   }
4432   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4433   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4434     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4435     AddToWorkList(NOTNode.getNode());
4436     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4437   }
4438   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4439   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4440     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4441   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4442   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4443   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4444     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4445   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4446   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4447   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4448     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4449
4450   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4451   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4452     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4453
4454   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4455   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4456     // FIXME:
4457     // Check against MVT::Other for SELECT_CC, which is a workaround for targets
4458     // having to say they don't support SELECT_CC on every type the DAG knows
4459     // about, since there is no way to mark an opcode illegal at all value types
4460     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, MVT::Other) &&
4461         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT))
4462       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4463                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4464                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4465     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4466   }
4467
4468   return SDValue();
4469 }
4470
4471 static
4472 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4473   SDLoc DL(N);
4474   EVT LoVT, HiVT;
4475   llvm::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4476
4477   // Split the inputs.
4478   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4479   llvm::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4480   llvm::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4481
4482   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4483   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4484
4485   return std::make_pair(Lo, Hi);
4486 }
4487
4488 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4489   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4490   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4491   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4492   SDLoc DL(N);
4493
4494   // Canonicalize integer abs.
4495   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4496   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4497   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4498   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4499   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4500     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4501     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4502     bool isAbs = false;
4503     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4504
4505     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4506          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4507         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4508       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4509     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4510              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4511       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4512
4513     if (isAbs) {
4514       EVT VT = LHS.getValueType();
4515       SDValue Shift = DAG.getNode(
4516           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4517           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4518       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4519       AddToWorkList(Shift.getNode());
4520       AddToWorkList(Add.getNode());
4521       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4522     }
4523   }
4524
4525   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4526   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4527   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4528   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4529   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4530     EVT VT = N->getValueType(0);
4531
4532     // Check if any splitting is required.
4533     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4534         TargetLowering::TypeSplitVector)
4535       return SDValue();
4536
4537     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4538     llvm::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4539     llvm::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4540     llvm::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4541
4542     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4543     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4544
4545     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4546     // again.
4547     AddToWorkList(Lo.getNode());
4548     AddToWorkList(Hi.getNode());
4549
4550     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4551   }
4552
4553   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
4554   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4555     return N1;
4556   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
4557   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4558     return N2;
4559
4560   return SDValue();
4561 }
4562
4563 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
4564   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4565   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4566   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4567   SDValue N3 = N->getOperand(3);
4568   SDValue N4 = N->getOperand(4);
4569   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
4570
4571   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
4572   if (N2 == N3)
4573     return N2;
4574
4575   // Determine if the condition we're dealing with is constant
4576   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
4577                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
4578   if (SCC.getNode()) {
4579     AddToWorkList(SCC.getNode());
4580
4581     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
4582       if (!SCCC->isNullValue())
4583         return N2;    // cond always true -> true val
4584       else
4585         return N3;    // cond always false -> false val
4586     }
4587
4588     // Fold to a simpler select_cc
4589     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
4590       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
4591                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
4592                          SCC.getOperand(2));
4593   }
4594
4595   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4596   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
4597     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4598
4599   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
4600   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
4601 }
4602
4603 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
4604   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
4605                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
4606                        SDLoc(N));
4607 }
4608
4609 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
4610 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
4611 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
4612 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
4613 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
4614 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
4615 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
4616                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
4617                                          bool LegalOperations) {
4618   unsigned Opcode = N->getOpcode();
4619   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4620   EVT VT = N->getValueType(0);
4621
4622   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
4623          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
4624
4625   // fold (sext c1) -> c1
4626   // fold (zext c1) -> c1
4627   // fold (aext c1) -> c1
4628   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4629     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
4630
4631   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4632   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4633   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4634   EVT SVT = VT.getScalarType();
4635   if (!(VT.isVector() &&
4636       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
4637       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
4638     return 0;
4639
4640   // We can fold this node into a build_vector.
4641   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
4642   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
4643   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
4644   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
4645   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
4646   SDLoc DL(N);
4647
4648   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
4649     SDValue Op = N0->getOperand(i);
4650     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4651       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
4652       continue;
4653     }
4654
4655     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
4656     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
4657     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
4658       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
4659                                      SVT));
4660     else
4661       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
4662                                      SVT));
4663   }
4664
4665   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, &Elts[0], NumElts).getNode();
4666 }
4667
4668 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
4669 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
4670 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
4671 // mentioned transformation is profitable.
4672 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
4673                                     unsigned ExtOpc,
4674                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
4675                                     const TargetLowering &TLI) {
4676   bool HasCopyToRegUses = false;
4677   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
4678   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
4679                             UE = N0.getNode()->use_end();
4680        UI != UE; ++UI) {
4681     SDNode *User = *UI;
4682     if (User == N)
4683       continue;
4684     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
4685       continue;
4686     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
4687     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
4688       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
4689       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
4690         // Sign bits will be lost after a zext.
4691         return false;
4692       bool Add = false;
4693       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
4694         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
4695         if (UseOp == N0)
4696           continue;
4697         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
4698           return false;
4699         Add = true;
4700       }
4701       if (Add)
4702         ExtendNodes.push_back(User);
4703       continue;
4704     }
4705     // If truncates aren't free and there are users we can't
4706     // extend, it isn't worthwhile.
4707     if (!isTruncFree)
4708       return false;
4709     // Remember if this value is live-out.
4710     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
4711       HasCopyToRegUses = true;
4712   }
4713
4714   if (HasCopyToRegUses) {
4715     bool BothLiveOut = false;
4716     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4717          UI != UE; ++UI) {
4718       SDUse &Use = UI.getUse();
4719       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
4720         BothLiveOut = true;
4721         break;
4722       }
4723     }
4724     if (BothLiveOut)
4725       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
4726       // a good reason for the transformation.
4727       return ExtendNodes.size();
4728   }
4729   return true;
4730 }
4731
4732 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
4733                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
4734                                   ISD::NodeType ExtType) {
4735   // Extend SetCC uses if necessary.
4736   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
4737     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
4738     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4739
4740     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4741       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
4742       if (SOp == Trunc)
4743         Ops.push_back(ExtLoad);
4744       else
4745         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
4746     }
4747
4748     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
4749     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0),
4750                                  &Ops[0], Ops.size()));
4751   }
4752 }
4753
4754 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
4755   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4756   EVT VT = N->getValueType(0);
4757
4758   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
4759                                               LegalOperations))
4760     return SDValue(Res, 0);
4761
4762   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
4763   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
4764   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
4765     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
4766                        N0.getOperand(0));
4767
4768   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
4769     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
4770     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
4771     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
4772     if (NarrowLoad.getNode()) {
4773       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
4774       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
4775         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
4776         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
4777         AddToWorkList(oye);
4778       }
4779       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4780     }
4781
4782     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
4783     // eliminate the trunc/sext pair.
4784     SDValue Op = N0.getOperand(0);
4785     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
4786     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
4787     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4788     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
4789
4790     if (OpBits == DestBits) {
4791       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
4792       // bits, it is already ready.
4793       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
4794         return Op;
4795     } else if (OpBits < DestBits) {
4796       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
4797       // bits, just sext from i32.
4798       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
4799         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
4800     } else {
4801       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
4802       // bits, just truncate to i32.
4803       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
4804         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
4805     }
4806
4807     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
4808     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
4809                                                  N0.getValueType())) {
4810       if (OpBits < DestBits)
4811         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
4812       else if (OpBits > DestBits)
4813         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
4814       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
4815                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
4816     }
4817   }
4818
4819   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
4820   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
4821   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
4822   // scalars.
4823   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
4824       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
4825        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
4826     bool DoXform = true;
4827     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
4828     if (!N0.hasOneUse())
4829       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
4830     if (DoXform) {
4831       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
4832       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
4833                                        LN0->getChain(),
4834                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
4835                                        LN0->getMemOperand());
4836       CombineTo(N, ExtLoad);
4837       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
4838                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
4839       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
4840       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
4841                       ISD::SIGN_EXTEND);
4842       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4843     }
4844   }
4845
4846   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
4847   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
4848   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
4849       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
4850     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
4851     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
4852     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
4853         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, MemVT)) {
4854       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
4855                                        LN0->getChain(),
4856                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
4857                                        LN0->getMemOperand());
4858       CombineTo(N, ExtLoad);
4859       CombineTo(N0.getNode(),
4860                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
4861                             N0.getValueType(), ExtLoad),
4862                 ExtLoad.getValue(1));
4863       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4864     }
4865   }
4866
4867   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
4868   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
4869   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
4870        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
4871       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
4872       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
4873       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
4874       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
4875     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
4876     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD) {
4877       bool DoXform = true;
4878       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
4879       if (!N0.hasOneUse())
4880         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
4881                                           SetCCs, TLI);
4882       if (DoXform) {
4883         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
4884                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
4885                                          LN0->getMemoryVT(),
4886                                          LN0->getMemOperand());
4887         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
4888         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
4889         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
4890                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
4891         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
4892                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
4893                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
4894         CombineTo(N, And);
4895         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
4896         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
4897                         ISD::SIGN_EXTEND);
4898         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4899       }
4900     }
4901   }
4902
4903   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4904     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
4905     // Only do this before legalize for now.
4906     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
4907         TLI.getBooleanContents(true) ==
4908           TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4909       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
4910       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
4911       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
4912       // if this is the case.
4913       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
4914
4915       // We know that the # elements of the results is the same as the
4916       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
4917       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
4918       // we know that the element size of the sext'd result matches the
4919       // element size of the compare operands.
4920       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
4921         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4922                              N0.getOperand(1),
4923                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
4924
4925       // If the desired elements are smaller or larger than the source
4926       // elements we can use a matching integer vector type and then
4927       // truncate/sign extend
4928       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
4929       if (SVT == MatchingVectorType) {
4930         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
4931                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4932                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
4933         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
4934       }
4935     }
4936
4937     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
4938     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4939     SDValue NegOne =
4940       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
4941     SDValue SCC =
4942       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4943                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
4944                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
4945     if (SCC.getNode()) return SCC;
4946
4947     if (!VT.isVector()) {
4948       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
4949       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
4950         SDLoc DL(N);
4951         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4952         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL,
4953                                      SetCCVT,
4954                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
4955         EVT SelectVT = getSetCCResultType(VT);
4956         return DAG.getSelect(DL, VT,
4957                              DAG.getSExtOrTrunc(SetCC, DL, SelectVT),
4958                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
4959
4960       }
4961     }
4962   }
4963
4964   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
4965   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
4966       DAG.SignBitIsZero(N0))
4967     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
4968
4969   return SDValue();
4970 }
4971
4972 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
4973 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
4974 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
4975 // ComputeMaskedBits in the caller.
4976 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
4977                          APInt &KnownZero) {
4978   APInt KnownOne;
4979   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
4980     Op = N->getOperand(0);
4981     DAG.ComputeMaskedBits(Op, KnownZero, KnownOne);
4982     return true;
4983   }
4984
4985   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
4986       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
4987     return false;
4988
4989   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
4990   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
4991   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
4992
4993   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
4994   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
4995   if (COp0 && COp0->isNullValue())
4996     Op = Op1;
4997   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
4998     Op = Op0;
4999   else
5000     return false;
5001
5002   DAG.ComputeMaskedBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5003
5004   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5005     return false;
5006
5007   return true;
5008 }
5009
5010 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5011   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5012   EVT VT = N->getValueType(0);
5013
5014   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5015                                               LegalOperations))
5016     return SDValue(Res, 0);
5017
5018   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5019   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5020   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5021     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5022                        N0.getOperand(0));
5023
5024   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5025   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5026   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5027   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5028   SDValue Op;
5029   APInt KnownZero;
5030   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5031     APInt TruncatedBits =
5032       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5033       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5034       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5035                         N0.getValueSizeInBits(),
5036                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5037                                  VT.getSizeInBits()));
5038     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5039       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5040         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5041       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5042         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5043
5044       return Op;
5045     }
5046   }
5047
5048   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5049   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5050   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5051     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5052     if (NarrowLoad.getNode()) {
5053       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5054       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5055         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5056         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5057         AddToWorkList(oye);
5058       }
5059       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5060     }
5061   }
5062
5063   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5064   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5065       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5066
5067     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5068     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5069     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5070     if (NarrowLoad.getNode()) {
5071       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5072       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5073         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5074         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5075         AddToWorkList(oye);
5076       }
5077       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5078     }
5079
5080     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5081     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5082       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5083       AddToWorkList(Op.getNode());
5084     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5085       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5086       AddToWorkList(Op.getNode());
5087     }
5088     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5089                                   N0.getValueType().getScalarType());
5090   }
5091
5092   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5093   // if either of the casts is not free.
5094   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5095       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5096       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5097       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5098                            N0.getValueType()) ||
5099        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5100     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5101     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5102       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5103     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5104       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5105     }
5106     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5107     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5108     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5109                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5110   }
5111
5112   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5113   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5114   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5115   // scalars.
5116   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5117       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5118        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5119     bool DoXform = true;
5120     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5121     if (!N0.hasOneUse())
5122       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5123     if (DoXform) {
5124       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5125       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5126                                        LN0->getChain(),
5127                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5128                                        LN0->getMemOperand());
5129       CombineTo(N, ExtLoad);
5130       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5131                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5132       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5133
5134       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5135                       ISD::ZERO_EXTEND);
5136       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5137     }
5138   }
5139
5140   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5141   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5142   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5143        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5144       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5145       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5146       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5147       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5148     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5149     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD) {
5150       bool DoXform = true;
5151       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5152       if (!N0.hasOneUse())
5153         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5154                                           SetCCs, TLI);
5155       if (DoXform) {
5156         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5157                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5158                                          LN0->getMemoryVT(),
5159                                          LN0->getMemOperand());
5160         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5161         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5162         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5163                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5164         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5165                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5166                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5167         CombineTo(N, And);
5168         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5169         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5170                         ISD::ZERO_EXTEND);
5171         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5172       }
5173     }
5174   }
5175
5176   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5177   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5178   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5179       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5180     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5181     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5182     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5183         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT)) {
5184       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5185                                        LN0->getChain(),
5186                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5187                                        LN0->getMemOperand());
5188       CombineTo(N, ExtLoad);
5189       CombineTo(N0.getNode(),
5190                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5191                             ExtLoad),
5192                 ExtLoad.getValue(1));
5193       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5194     }
5195   }
5196
5197   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5198     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5199         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5200       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5201       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5202         return SDValue();
5203
5204       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5205       // Only do this before legalize for now.
5206       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5207       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5208                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5209       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5210         // We know that the # elements of the results is the same as the
5211         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5212         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5213         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5214         // element size of the compare operands.
5215         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5216                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5217                                          N0.getOperand(1),
5218                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5219                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5220                                        &OneOps[0], OneOps.size()));
5221
5222       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5223       // elements we can use a matching integer vector type and then
5224       // truncate/sign extend
5225       EVT MatchingElementType =
5226         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5227                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5228       EVT MatchingVectorType =
5229         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5230                          N0VT.getVectorNumElements());
5231       SDValue VsetCC =
5232         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5233                       N0.getOperand(1),
5234                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5235       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5236                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5237                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5238                                      &OneOps[0], OneOps.size()));
5239     }
5240
5241     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5242     SDValue SCC =
5243       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5244                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5245                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5246     if (SCC.getNode()) return SCC;
5247   }
5248
5249   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5250   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5251       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5252       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5253       N0.hasOneUse()) {
5254     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5255     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5256     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5257       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5258       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5259       // transformation.
5260       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5261         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5262       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5263         return SDValue();
5264     }
5265
5266     SDLoc DL(N);
5267
5268     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5269     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5270       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5271
5272     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5273                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5274                        ShAmt);
5275   }
5276
5277   return SDValue();
5278 }
5279
5280 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5281   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5282   EVT VT = N->getValueType(0);
5283
5284   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5285                                               LegalOperations))
5286     return SDValue(Res, 0);
5287
5288   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5289   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5290   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5291   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5292       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5293       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5294     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5295
5296   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5297   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5298   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5299     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5300     if (NarrowLoad.getNode()) {
5301       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5302       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5303         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5304         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5305         AddToWorkList(oye);
5306       }
5307       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5308     }
5309   }
5310
5311   // fold (aext (truncate x))
5312   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5313     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5314     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5315       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5316     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5317       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5318     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5319   }
5320
5321   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5322   // if the trunc is not free.
5323   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5324       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5325       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5326       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5327                           N0.getValueType())) {
5328     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5329     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5330       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5331     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5332       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5333     }
5334     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5335     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5336     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5337                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5338   }
5339
5340   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5341   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5342   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5343   // scalars.
5344   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5345       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5346        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5347     bool DoXform = true;
5348     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5349     if (!N0.hasOneUse())
5350       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5351     if (DoXform) {
5352       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5353       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5354                                        LN0->getChain(),
5355                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5356                                        LN0->getMemOperand());
5357       CombineTo(N, ExtLoad);
5358       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5359                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5360       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5361       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5362                       ISD::ANY_EXTEND);
5363       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5364     }
5365   }
5366
5367   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5368   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5369   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5370   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5371       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5372       N0.hasOneUse()) {
5373     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5374     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5375     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(N),
5376                                      VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5377                                      MemVT, LN0->getMemOperand());
5378     CombineTo(N, ExtLoad);
5379     CombineTo(N0.getNode(),
5380               DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5381                           N0.getValueType(), ExtLoad),
5382               ExtLoad.getValue(1));
5383     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5384   }
5385
5386   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5387     // aext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5388     // Only do this before legalize for now.
5389     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5390       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5391         // We know that the # elements of the results is the same as the
5392         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5393         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5394         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5395         // element size of the compare operands.
5396       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5397         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5398                              N0.getOperand(1),
5399                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5400       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5401       // elements we can use a matching integer vector type and then
5402       // truncate/sign extend
5403       else {
5404         EVT MatchingElementType =
5405           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5406                             N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5407         EVT MatchingVectorType =
5408           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5409                            N0VT.getVectorNumElements());
5410         SDValue VsetCC =
5411           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5412                         N0.getOperand(1),
5413                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5414         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5415       }
5416     }
5417
5418     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5419     SDValue SCC =
5420       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5421                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5422                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5423     if (SCC.getNode())
5424       return SCC;
5425   }
5426
5427   return SDValue();
5428 }
5429
5430 /// GetDemandedBits - See if the specified operand can be simplified with the
5431 /// knowledge that only the bits specified by Mask are used.  If so, return the
5432 /// simpler operand, otherwise return a null SDValue.
5433 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5434   switch (V.getOpcode()) {
5435   default: break;
5436   case ISD::Constant: {
5437     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5438     assert(CV != 0 && "Const value should be ConstSDNode.");
5439     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5440     APInt NewVal = CVal & Mask;
5441     if (NewVal != CVal)
5442       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5443     break;
5444   }
5445   case ISD::OR:
5446   case ISD::XOR:
5447     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5448     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5449       return V.getOperand(1);
5450     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5451       return V.getOperand(0);
5452     break;
5453   case ISD::SRL:
5454     // Only look at single-use SRLs.
5455     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5456       break;
5457     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5458       // See if we can recursively simplify the LHS.
5459       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5460
5461       // Watch out for shift count overflow though.
5462       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5463       APInt NewMask = Mask << Amt;
5464       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5465       if (SimplifyLHS.getNode())
5466         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5467                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5468     }
5469   }
5470   return SDValue();
5471 }
5472
5473 /// ReduceLoadWidth - If the result of a wider load is shifted to right of N
5474 /// bits and then truncated to a narrower type and where N is a multiple
5475 /// of number of bits of the narrower type, transform it to a narrower load
5476 /// from address + N / num of bits of new type. If the result is to be
5477 /// extended, also fold the extension to form a extending load.
5478 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5479   unsigned Opc = N->getOpcode();
5480
5481   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5482   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5483   EVT VT = N->getValueType(0);
5484   EVT ExtVT = VT;
5485
5486   // This transformation isn't valid for vector loads.
5487   if (VT.isVector())
5488     return SDValue();
5489
5490   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5491   // extended to VT.
5492   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5493     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5494     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5495   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5496     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5497     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5498     N0 = SDValue(N, 0);
5499     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5500     if (!N01) return SDValue();
5501     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5502                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5503   }
5504   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, ExtVT))
5505     return SDValue();
5506
5507   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5508
5509   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5510   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5511   if (!ExtVT.isRound())
5512     return SDValue();
5513
5514   unsigned ShAmt = 0;
5515   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5516     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5517       ShAmt = N01->getZExtValue();
5518       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5519       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5520         N0 = N0.getOperand(0);
5521         // Is the load width a multiple of size of VT?
5522         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5523           return SDValue();
5524       }
5525
5526       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5527       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5528
5529       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5530       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5531       // lowering of SRL and an sextload.
5532       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5533         return SDValue();
5534
5535       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5536       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5537       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5538       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5539         return SDValue();
5540     }
5541   }
5542
5543   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
5544   // we can fold the truncate through the shift.
5545   unsigned ShLeftAmt = 0;
5546   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
5547       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
5548     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5549       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
5550       N0 = N0.getOperand(0);
5551     }
5552   }
5553
5554   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
5555   // multiple uses, this would require adding a new load.
5556   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
5557     return SDValue();
5558
5559   // Don't change the width of a volatile load.
5560   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5561   if (LN0->isVolatile())
5562     return SDValue();
5563
5564   // Verify that we are actually reducing a load width here.
5565   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
5566     return SDValue();
5567
5568   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
5569   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
5570   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
5571   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
5572   // uses gets things wrong.
5573   if (LN0->getNumValues() > 2)
5574     return SDValue();
5575
5576   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
5577   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
5578   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
5579   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
5580       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
5581     return SDValue();
5582
5583   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
5584
5585   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
5586     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
5587     return SDValue();
5588
5589   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
5590   // load the correct bytes.
5591   if (TLI.isBigEndian()) {
5592     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
5593     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
5594     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
5595   }
5596
5597   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
5598   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
5599   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
5600                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
5601                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
5602   AddToWorkList(NewPtr.getNode());
5603
5604   SDValue Load;
5605   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
5606     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
5607                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5608                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5609                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getTBAAInfo());
5610   else
5611     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
5612                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5613                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5614                           NewAlign, LN0->getTBAAInfo());
5615
5616   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
5617   WorkListRemover DeadNodes(*this);
5618   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
5619
5620   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
5621   SDValue Result = Load;
5622   if (ShLeftAmt != 0) {
5623     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
5624     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
5625       ShImmTy = VT;
5626     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
5627     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
5628     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
5629     // of that operation is undefined.
5630     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
5631       Result = DAG.getConstant(0, VT);
5632     else
5633       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
5634                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
5635   }
5636
5637   // Return the new loaded value.
5638   return Result;
5639 }
5640
5641 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
5642   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5643   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5644   EVT VT = N->getValueType(0);
5645   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
5646   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5647   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
5648
5649   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
5650   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5651     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5652
5653   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
5654   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
5655     return N0;
5656
5657   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
5658   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
5659       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
5660     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5661                        N0.getOperand(0), N1);
5662
5663   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
5664   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
5665   // if x is small enough.
5666   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5667     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
5668     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
5669         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
5670       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
5671   }
5672
5673   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
5674   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
5675     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
5676
5677   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
5678   // demanded.
5679   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5680     return SDValue(N, 0);
5681
5682   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
5683   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
5684   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
5685   if (NarrowLoad.getNode())
5686     return NarrowLoad;
5687
5688   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
5689   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
5690   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
5691   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5692     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
5693       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
5694         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
5695         // extended enough.
5696         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
5697         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
5698           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
5699                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
5700       }
5701   }
5702
5703   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
5704   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
5705       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5706       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5707       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5708        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5709     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5710     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5711                                      LN0->getChain(),
5712                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5713                                      LN0->getMemOperand());
5714     CombineTo(N, ExtLoad);
5715     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5716     AddToWorkList(ExtLoad.getNode());
5717     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5718   }
5719   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
5720   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5721       N0.hasOneUse() &&
5722       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5723       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5724        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5725     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5726     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5727                                      LN0->getChain(),
5728                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5729                                      LN0->getMemOperand());
5730     CombineTo(N, ExtLoad);
5731     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5732     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5733   }
5734
5735   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
5736   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
5737     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
5738                                        N0.getOperand(1), false);
5739     if (BSwap.getNode() != 0)
5740       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5741                          BSwap, N1);
5742   }
5743
5744   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
5745   // into a build_vector.
5746   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5747     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5748     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5749     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5750
5751     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5752       SDValue Op = N0->getOperand(i);
5753       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5754         Elts.push_back(Op);
5755         continue;
5756       }
5757
5758       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5759       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5760       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5761                                      Op.getValueType()));
5762     }
5763
5764     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, &Elts[0], NumElts);
5765   }
5766
5767   return SDValue();
5768 }
5769
5770 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
5771   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5772   EVT VT = N->getValueType(0);
5773   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
5774
5775   // noop truncate
5776   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
5777     return N0;
5778   // fold (truncate c1) -> c1
5779   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5780     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
5781   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
5782   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
5783     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5784   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
5785   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5786       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5787       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5788     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
5789       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
5790       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5791                          N0.getOperand(0));
5792     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
5793       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
5794       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5795     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
5796     // and the truncate.
5797     return N0.getOperand(0);
5798   }
5799
5800   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
5801   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
5802   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
5803   //        -- becomes --
5804   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
5805   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
5806   //
5807   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
5808   // creates this pattern) and before operation legalization after which
5809   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
5810   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5811       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse()) {
5812
5813     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
5814     EVT ExTy = N0.getValueType();
5815     EVT TrTy = N->getValueType(0);
5816
5817     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
5818     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
5819
5820     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
5821     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
5822
5823     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
5824     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
5825       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
5826       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
5827       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
5828
5829       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
5830                               NVT, N0.getOperand(0));
5831
5832       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
5833                          SDLoc(N), TrTy, V,
5834                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
5835     }
5836   }
5837
5838   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
5839   // For example fold
5840   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
5841   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
5842   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
5843       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
5844       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
5845       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
5846
5847     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
5848     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
5849     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
5850
5851     // Check that the element types match.
5852     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
5853       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
5854       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
5855       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
5856       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
5857
5858       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
5859              "Invalid number of elements");
5860
5861       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
5862       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
5863         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
5864
5865       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, &Opnds[0],
5866                          Opnds.size());
5867     }
5868   }
5869
5870   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
5871   // only the low bits are being used.
5872   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
5873   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
5874   // may have different active low bits.
5875   if (!VT.isVector()) {
5876     SDValue Shorter =
5877       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
5878                                                VT.getSizeInBits()));
5879     if (Shorter.getNode())
5880       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
5881   }
5882   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
5883   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
5884   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
5885     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
5886     if (Reduced.getNode())
5887       return Reduced;
5888     // Handle the case where the load remains an extending load even
5889     // after truncation.
5890     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
5891       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5892       if (!LN0->isVolatile() &&
5893           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
5894         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
5895                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5896                                          LN0->getMemoryVT(),
5897                                          LN0->getMemOperand());
5898         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
5899         return NewLoad;
5900       }
5901     }
5902   }
5903   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
5904   // where ... are all 'undef'.
5905   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
5906     SmallVector<EVT, 8> VTs;
5907     SDValue V;
5908     unsigned Idx = 0;
5909     unsigned NumDefs = 0;
5910
5911     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
5912       SDValue X = N0.getOperand(i);
5913       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
5914         V = X;
5915         Idx = i;
5916         NumDefs++;
5917       }
5918       // Stop if more than one members are non-undef.
5919       if (NumDefs > 1)
5920         break;
5921       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
5922                                      VT.getVectorElementType(),
5923                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
5924     }
5925
5926     if (NumDefs == 0)
5927       return DAG.getUNDEF(VT);
5928
5929     if (NumDefs == 1) {
5930       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
5931       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
5932       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
5933         if (i != Idx) {
5934           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
5935           continue;
5936         }
5937         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
5938         AddToWorkList(NV.getNode());
5939         Opnds.push_back(NV);
5940       }
5941       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
5942                          &Opnds[0], Opnds.size());
5943     }
5944   }
5945
5946   // Simplify the operands using demanded-bits information.
5947   if (!VT.isVector() &&
5948       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5949     return SDValue(N, 0);
5950
5951   return SDValue();
5952 }
5953
5954 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
5955   SDValue Elt = N->getOperand(i);
5956   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
5957     return Elt.getNode();
5958   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
5959 }
5960
5961 /// CombineConsecutiveLoads - build_pair (load, load) -> load
5962 /// if load locations are consecutive.
5963 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
5964   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
5965
5966   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
5967   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
5968   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
5969       LD1->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
5970          LD2->getPointerInfo().getAddrSpace())
5971     return SDValue();
5972   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
5973
5974   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
5975       LD2->hasOneUse() &&
5976       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
5977       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
5978       !LD1->isVolatile() &&
5979       !LD2->isVolatile() &&
5980       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
5981     unsigned Align = LD1->getAlignment();
5982     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
5983       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
5984
5985     if (NewAlign <= Align &&
5986         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
5987       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
5988                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
5989                          false, false, false, Align);
5990   }
5991
5992   return SDValue();
5993 }
5994
5995 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
5996   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5997   EVT VT = N->getValueType(0);
5998
5999   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6000   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6001   // on the bitconvert.
6002   // First check to see if this is all constant.
6003   if (!LegalTypes &&
6004       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6005       VT.isVector()) {
6006     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6007
6008     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6009     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6010            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6011     if (isSimple)
6012       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6013   }
6014
6015   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6016   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6017     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6018     if (Res.getNode() != N) {
6019       if (!LegalOperations ||
6020           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6021         return Res;
6022
6023       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6024       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6025       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6026       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6027       // permitted) should have folded most of them already.
6028       DAG.DeleteNode(Res.getNode());
6029     }
6030   }
6031
6032   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6033   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6034     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6035                        N0.getOperand(0));
6036
6037   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6038   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6039   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6040       // Do not change the width of a volatile load.
6041       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6042       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6043       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6044     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6045     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6046       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6047     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6048
6049     if (Align <= OrigAlign) {
6050       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6051                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6052                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6053                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6054                                  LN0->getTBAAInfo());
6055       AddToWorkList(N);
6056       CombineTo(N0.getNode(),
6057                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6058                             N0.getValueType(), Load),
6059                 Load.getValue(1));
6060       return Load;
6061     }
6062   }
6063
6064   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6065   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6066   // This often reduces constant pool loads.
6067   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6068        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6069       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6070       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6071     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6072                                   N0.getOperand(0));
6073     AddToWorkList(NewConv.getNode());
6074
6075     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6076     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6077       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6078                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6079     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6080     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6081                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6082   }
6083
6084   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6085   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6086   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6087   // folded to an fneg or fabs.
6088   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6089       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6090       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6091     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6092     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6093     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6094       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6095                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6096       AddToWorkList(X.getNode());
6097
6098       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6099       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6100       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6101         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6102         AddToWorkList(X.getNode());
6103       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6104         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6105         // before truncating.
6106         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6107                         X.getValueType(), X,
6108                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6109         AddToWorkList(X.getNode());
6110         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6111         AddToWorkList(X.getNode());
6112       }
6113
6114       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6115       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6116                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6117       AddToWorkList(X.getNode());
6118
6119       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6120                                 VT, N0.getOperand(0));
6121       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6122                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6123       AddToWorkList(Cst.getNode());
6124
6125       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6126     }
6127   }
6128
6129   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6130   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6131     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6132     if (CombineLD.getNode())
6133       return CombineLD;
6134   }
6135
6136   return SDValue();
6137 }
6138
6139 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6140   EVT VT = N->getValueType(0);
6141   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6142 }
6143
6144 /// ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR - We know that BV is a build_vector
6145 /// node with Constant, ConstantFP or Undef operands.  DstEltVT indicates the
6146 /// destination element value type.
6147 SDValue DAGCombiner::
6148 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6149   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6150
6151   // If this is already the right type, we're done.
6152   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6153
6154   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6155   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6156
6157   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6158   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6159   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6160     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6161                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6162
6163     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6164     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6165     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6166       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6167                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6168                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6169
6170     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6171     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6172       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6173       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6174       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6175       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6176         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6177       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6178                                 DstEltVT, Op));
6179       AddToWorkList(Ops.back().getNode());
6180     }
6181     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6182                        &Ops[0], Ops.size());
6183   }
6184
6185   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6186   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6187   // int first.
6188   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6189     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6190     // same sizes.
6191     assert((SrcEltVT == MVT::f32 || SrcEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6192     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6193     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6194     SrcEltVT = IntVT;
6195   }
6196
6197   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6198   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6199   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6200     assert((DstEltVT == MVT::f32 || DstEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6201     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6202     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6203
6204     // Next, convert to FP elements of the same size.
6205     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6206   }
6207
6208   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6209   // Handling growing first.
6210   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6211   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6212     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6213
6214     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6215     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6216          i += NumInputsPerOutput) {
6217       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6218       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6219       bool EltIsUndef = true;
6220       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6221         // Shift the previously computed bits over.
6222         NewBits <<= SrcBitSize;
6223         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6224         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6225         EltIsUndef = false;
6226
6227         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6228                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6229       }
6230
6231       if (EltIsUndef)
6232         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6233       else
6234         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6235     }
6236
6237     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6238     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6239                        &Ops[0], Ops.size());
6240   }
6241
6242   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6243   // turns into multiple outputs.
6244   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6245   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6246   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6247                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6248   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6249
6250   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6251     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6252       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6253         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6254       continue;
6255     }
6256
6257     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6258                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6259
6260     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6261       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6262       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6263       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6264         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6265         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6266                            Ops[0]);
6267       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6268     }
6269
6270     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6271     if (TLI.isBigEndian())
6272       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6273   }
6274
6275   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6276                      &Ops[0], Ops.size());
6277 }
6278
6279 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6280   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6281   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6282   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6283   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6284   EVT VT = N->getValueType(0);
6285
6286   // fold vector ops
6287   if (VT.isVector()) {
6288     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6289     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6290   }
6291
6292   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6293   if (N0CFP && N1CFP)
6294     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6295   // canonicalize constant to RHS
6296   if (N0CFP && !N1CFP)
6297     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6298   // fold (fadd A, 0) -> A
6299   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6300       N1CFP->getValueAPF().isZero())
6301     return N0;
6302   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6303   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6304     isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6305     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6306                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6307   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6308   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6309     isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6310     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6311                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6312
6313   // If allowed, fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6314   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6315       N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6316       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6317     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6318                        DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6319                                    N0.getOperand(1), N1));
6320
6321   // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6322   // Selection pass has hard time in dealing with FP constant.
6323   //
6324   // We don't need test this condition for transformation like following, as
6325   // the DAG being transformed implies it is legal to take FP constant as
6326   // operand.
6327   //
6328   //  (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul c+1, x)
6329   //
6330   bool AllowNewFpConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6331
6332   // If allow, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6333   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6334       N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6335     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6336
6337     // If allow, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6338   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6339       N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6340     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6341
6342   // In unsafe math mode, we can fold chains of FADD's of the same value
6343   // into multiplications.  This transform is not safe in general because
6344   // we are reducing the number of rounding steps.
6345   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6346       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) &&
6347       !N0CFP && !N1CFP) {
6348     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6349       ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6350       ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6351
6352       // (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul x, c+1)
6353       if (CFP00 && !CFP01 && N0.getOperand(1) == N1) {
6354         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6355                                      SDValue(CFP00, 0),
6356                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6357         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6358                            N1, NewCFP);
6359       }
6360
6361       // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6362       if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6363         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6364                                      SDValue(CFP01, 0),
6365                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6366         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6367                            N1, NewCFP);
6368       }
6369
6370       // (fadd (fmul c, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6371       if (CFP00 && !CFP01 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6372           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6373           N0.getOperand(1) == N1.getOperand(0)) {
6374         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6375                                      SDValue(CFP00, 0),
6376                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6377         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6378                            N0.getOperand(1), NewCFP);
6379       }
6380
6381       // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6382       if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6383           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6384           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6385         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6386                                      SDValue(CFP01, 0),
6387                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6388         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6389                            N0.getOperand(0), NewCFP);
6390       }
6391     }
6392
6393     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6394       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6395       ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6396
6397       // (fadd x, (fmul c, x)) -> (fmul x, c+1)
6398       if (CFP10 && !CFP11 && N1.getOperand(1) == N0) {
6399         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6400                                      SDValue(CFP10, 0),
6401                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6402         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6403                            N0, NewCFP);
6404       }
6405
6406       // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6407       if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6408         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6409                                      SDValue(CFP11, 0),
6410                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6411         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6412                            N0, NewCFP);
6413       }
6414
6415
6416       // (fadd (fadd x, x), (fmul c, x)) -> (fmul x, c+2)
6417       if (CFP10 && !CFP11 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6418           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6419           N1.getOperand(1) == N0.getOperand(0)) {
6420         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6421                                      SDValue(CFP10, 0),
6422                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6423         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6424                            N1.getOperand(1), NewCFP);
6425       }
6426
6427       // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6428       if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6429           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6430           N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6431         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6432                                      SDValue(CFP11, 0),
6433                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6434         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6435                            N1.getOperand(0), NewCFP);
6436       }
6437     }
6438
6439     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6440       ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6441       // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6442       if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6443           (N0.getOperand(0) == N1))
6444         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6445                            N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6446     }
6447
6448     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6449       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6450       // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6451       if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6452           N1.getOperand(0) == N0)
6453         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6454                            N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6455     }
6456
6457     // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6458     if (AllowNewFpConst &&
6459         N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6460         N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6461         N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6462         N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6463       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6464                          N0.getOperand(0),
6465                          DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6466   }
6467
6468   // FADD -> FMA combines:
6469   if ((DAG.getTarget().Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
6470        DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) &&
6471       DAG.getTarget().getTargetLowering()->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6472       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6473
6474     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6475     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6476       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6477                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6478
6479     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6480     // Note: Commutes FADD operands.
6481     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6482       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6483                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6484   }
6485
6486   return SDValue();
6487 }
6488
6489 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6490   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6491   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6492   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6493   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6494   EVT VT = N->getValueType(0);
6495   SDLoc dl(N);
6496
6497   // fold vector ops
6498   if (VT.isVector()) {
6499     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6500     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6501   }
6502
6503   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6504   if (N0CFP && N1CFP)
6505     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6506   // fold (fsub A, 0) -> A
6507   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6508       N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6509     return N0;
6510   // fold (fsub 0, B) -> -B
6511   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6512       N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6513     if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options))
6514       return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6515     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6516       return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6517   }
6518   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6519   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options))
6520     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6521                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6522
6523   // If 'unsafe math' is enabled, fold
6524   //    (fsub x, x) -> 0.0 &
6525   //    (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y) &
6526   //    (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6527   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6528     if (N0 == N1)
6529       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6530
6531     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6532       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
6533       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
6534
6535       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI,
6536                                           &DAG.getTarget().Options))
6537         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
6538
6539       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI,
6540                                           &DAG.getTarget().Options))
6541         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
6542     }
6543   }
6544
6545   // FSUB -> FMA combines:
6546   if ((DAG.getTarget().Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
6547        DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) &&
6548       DAG.getTarget().getTargetLowering()->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6549       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6550
6551     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
6552     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6553       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6554                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6555                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6556
6557     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
6558     // Note: Commutes FSUB operands.
6559     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6560       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6561                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
6562                          N1.getOperand(0)),
6563                          N1.getOperand(1), N0);
6564
6565     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
6566     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
6567         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
6568         N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6569       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6570       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
6571       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6572                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
6573                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6574     }
6575   }
6576
6577   return SDValue();
6578 }
6579
6580 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
6581   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6582   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6583   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6584   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6585   EVT VT = N->getValueType(0);
6586   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6587
6588   // fold vector ops
6589   if (VT.isVector()) {
6590     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6591     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6592   }
6593
6594   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
6595   if (N0CFP && N1CFP)
6596     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6597   // canonicalize constant to RHS
6598   if (N0CFP && !N1CFP)
6599     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6600   // fold (fmul A, 0) -> 0
6601   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6602       N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6603     return N1;
6604   // fold (fmul A, 0) -> 0, vector edition.
6605   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6606       ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
6607     return N1;
6608   // fold (fmul A, 1.0) -> A
6609   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6610     return N0;
6611   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
6612   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
6613     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
6614   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
6615   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
6616     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6617       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
6618
6619   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
6620   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
6621                                        &DAG.getTarget().Options)) {
6622     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
6623                                          &DAG.getTarget().Options)) {
6624       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6625       // negated.
6626       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6627         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6628                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6629                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6630     }
6631   }
6632
6633   // If allowed, fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
6634   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6635       N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6636       N0.getNode()->hasOneUse() && isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6637     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6638                        DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6639                                    N0.getOperand(1), N1));
6640
6641   return SDValue();
6642 }
6643
6644 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
6645   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6646   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6647   SDValue N2 = N->getOperand(2);
6648   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6649   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6650   EVT VT = N->getValueType(0);
6651   SDLoc dl(N);
6652
6653   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6654     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
6655       return N2;
6656     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
6657       return N2;
6658   }
6659   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
6660     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
6661   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6662     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
6663
6664   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
6665   if (N0CFP && !N1CFP)
6666     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
6667
6668   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
6669   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6670       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6671       N0 == N2.getOperand(0) &&
6672       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6673     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6674                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
6675   }
6676
6677
6678   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
6679   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6680       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
6681       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6682     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6683                        N0.getOperand(0),
6684                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
6685                        N2);
6686   }
6687
6688   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
6689   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
6690   if (N1CFP) {
6691     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6692       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
6693
6694     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
6695         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
6696       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
6697       AddToWorkList(RHSNeg.getNode());
6698       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
6699     }
6700   }
6701
6702   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
6703   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
6704     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6705                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6706                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
6707
6708   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
6709   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6710       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
6711     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6712                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6713                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
6714
6715
6716   return SDValue();
6717 }
6718
6719 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
6720   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6721   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6722   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6723   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6724   EVT VT = N->getValueType(0);
6725   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6726
6727   // fold vector ops
6728   if (VT.isVector()) {
6729     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6730     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6731   }
6732
6733   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
6734   if (N0CFP && N1CFP)
6735     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6736
6737   // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
6738   if (N1CFP && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6739     // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
6740     APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
6741     APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
6742     APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
6743     // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
6744     // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
6745     if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
6746         (!LegalOperations ||
6747          // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
6748          // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
6749          // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
6750          TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
6751          TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
6752       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
6753                          DAG.getConstantFP(Recip, VT));
6754   }
6755
6756   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
6757   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
6758                                        &DAG.getTarget().Options)) {
6759     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
6760                                          &DAG.getTarget().Options)) {
6761       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6762       // negated.
6763       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6764         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
6765                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6766                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6767     }
6768   }
6769
6770   return SDValue();
6771 }
6772
6773 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
6774   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6775   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6776   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6777   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6778   EVT VT = N->getValueType(0);
6779
6780   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
6781   if (N0CFP && N1CFP)
6782     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6783
6784   return SDValue();
6785 }
6786
6787 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
6788   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6789   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6790   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6791   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6792   EVT VT = N->getValueType(0);
6793
6794   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
6795     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6796
6797   if (N1CFP) {
6798     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
6799     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
6800     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
6801     if (!V.isNegative()) {
6802       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
6803         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
6804     } else {
6805       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6806         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
6807                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
6808     }
6809   }
6810
6811   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
6812   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
6813   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
6814   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
6815       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
6816     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
6817                        N0.getOperand(0), N1);
6818
6819   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
6820   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
6821     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
6822
6823   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
6824   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
6825     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
6826                        N0, N1.getOperand(1));
6827
6828   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
6829   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
6830   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
6831     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
6832                        N0, N1.getOperand(0));
6833
6834   return SDValue();
6835 }
6836
6837 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
6838   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6839   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
6840   EVT VT = N->getValueType(0);
6841   EVT OpVT = N0.getValueType();
6842
6843   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
6844   if (N0C &&
6845       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
6846       (!LegalOperations ||
6847        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
6848     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
6849
6850   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
6851   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
6852   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
6853       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
6854     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
6855     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
6856       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
6857   }
6858
6859   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
6860   // Check against MVT::Other for SELECT_CC, which is a workaround for targets
6861   // having to say they don't support SELECT_CC on every type the DAG knows
6862   // about, since there is no way to mark an opcode illegal at all value types
6863   // (See also visitSELECT)
6864   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, MVT::Other)) {
6865     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
6866     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
6867         !VT.isVector() &&
6868         (!LegalOperations ||
6869          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
6870       SDValue Ops[] =
6871         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6872           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
6873           N0.getOperand(2) };
6874       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops, 5);
6875     }
6876
6877     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
6878     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
6879     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6880         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
6881         (!LegalOperations ||
6882          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
6883       SDValue Ops[] =
6884         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
6885           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
6886           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
6887       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops, 5);
6888     }
6889   }
6890
6891   return SDValue();
6892 }
6893
6894 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
6895   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6896   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
6897   EVT VT = N->getValueType(0);
6898   EVT OpVT = N0.getValueType();
6899
6900   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
6901   if (N0C &&
6902       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
6903       (!LegalOperations ||
6904        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
6905     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
6906
6907   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
6908   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
6909   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
6910       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
6911     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
6912     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
6913       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
6914   }
6915
6916   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
6917   // Check against MVT::Other for SELECT_CC, which is a workaround for targets
6918   // having to say they don't support SELECT_CC on every type the DAG knows
6919   // about, since there is no way to mark an opcode illegal at all value types
6920   // (See also visitSELECT)
6921   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, MVT::Other)) {
6922     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
6923
6924     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
6925         (!LegalOperations ||
6926          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
6927       SDValue Ops[] =
6928         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6929           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
6930           N0.getOperand(2) };
6931       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops, 5);
6932     }
6933   }
6934
6935   return SDValue();
6936 }
6937
6938 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
6939   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6940   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6941   EVT VT = N->getValueType(0);
6942
6943   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
6944   if (N0CFP)
6945     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
6946
6947   return SDValue();
6948 }
6949
6950 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
6951   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6952   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6953   EVT VT = N->getValueType(0);
6954
6955   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
6956   if (N0CFP)
6957     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
6958
6959   return SDValue();
6960 }
6961
6962 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
6963   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6964   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6965   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6966   EVT VT = N->getValueType(0);
6967
6968   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
6969   if (N0CFP)
6970     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6971
6972   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
6973   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
6974     return N0.getOperand(0);
6975
6976   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
6977   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
6978     // This is a value preserving truncation if both round's are.
6979     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
6980                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
6981     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6982                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
6983   }
6984
6985   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
6986   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
6987     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
6988                               N0.getOperand(0), N1);
6989     AddToWorkList(Tmp.getNode());
6990     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
6991                        Tmp, N0.getOperand(1));
6992   }
6993
6994   return SDValue();
6995 }
6996
6997 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
6998   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6999   EVT VT = N->getValueType(0);
7000   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7001   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7002
7003   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7004   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7005     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7006     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7007   }
7008
7009   return SDValue();
7010 }
7011
7012 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7013   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7014   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7015   EVT VT = N->getValueType(0);
7016
7017   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7018   if (N->hasOneUse() &&
7019       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7020     return SDValue();
7021
7022   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7023   if (N0CFP)
7024     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7025
7026   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7027   // value of X.
7028   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7029       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7030     SDValue In = N0.getOperand(0);
7031     if (In.getValueType() == VT) return In;
7032     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7033       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7034                          In, N0.getOperand(1));
7035     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7036   }
7037
7038   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7039   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7040       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
7041        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType()))) {
7042     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7043     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7044                                      LN0->getChain(),
7045                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7046                                      LN0->getMemOperand());
7047     CombineTo(N, ExtLoad);
7048     CombineTo(N0.getNode(),
7049               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7050                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7051               ExtLoad.getValue(1));
7052     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7053   }
7054
7055   return SDValue();
7056 }
7057
7058 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7059   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7060   EVT VT = N->getValueType(0);
7061
7062   if (VT.isVector()) {
7063     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7064     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7065   }
7066
7067   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7068                          &DAG.getTarget().Options))
7069     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7070
7071   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x^sign) to avoid loading
7072   // constant pool values.
7073   if (!TLI.isFNegFree(VT) && N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7074       !VT.isVector() &&
7075       N0.getNode()->hasOneUse() &&
7076       N0.getOperand(0).getValueType().isInteger()) {
7077     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7078     EVT IntVT = Int.getValueType();
7079     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7080       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7081               DAG.getConstant(APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits()), IntVT));
7082       AddToWorkList(Int.getNode());
7083       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
7084                          VT, Int);
7085     }
7086   }
7087
7088   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7089   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7090     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7091     if (CFP1)
7092       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7093                          N0.getOperand(0),
7094                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7095                                      N0.getOperand(1)));
7096   }
7097
7098   return SDValue();
7099 }
7100
7101 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7102   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7103   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7104   EVT VT = N->getValueType(0);
7105
7106   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7107   if (N0CFP)
7108     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7109
7110   return SDValue();
7111 }
7112
7113 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7114   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7115   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7116   EVT VT = N->getValueType(0);
7117
7118   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7119   if (N0CFP)
7120     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7121
7122   return SDValue();
7123 }
7124
7125 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7126   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7127   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7128   EVT VT = N->getValueType(0);
7129
7130   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7131   if (N0CFP)
7132     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7133
7134   return SDValue();
7135 }
7136
7137 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7138   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7139   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7140   EVT VT = N->getValueType(0);
7141
7142   if (VT.isVector()) {
7143     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7144     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7145   }
7146
7147   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7148   if (N0CFP)
7149     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7150   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7151   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7152     return N->getOperand(0);
7153   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7154   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7155   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7156     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7157
7158   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x&~sign) to avoid loading
7159   // constant pool values.
7160   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7161       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7162       N0.getOperand(0).getValueType().isInteger() &&
7163       !N0.getOperand(0).getValueType().isVector()) {
7164     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7165     EVT IntVT = Int.getValueType();
7166     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7167       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7168              DAG.getConstant(~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits()), IntVT));
7169       AddToWorkList(Int.getNode());
7170       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
7171                          N->getValueType(0), Int);
7172     }
7173   }
7174
7175   return SDValue();
7176 }
7177
7178 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7179   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7180   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7181   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7182
7183   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7184   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7185   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7186   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7187   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7188
7189   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7190   // on the target.
7191   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7192       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7193                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7194     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7195                        Chain, N1.getOperand(2),
7196                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7197   }
7198
7199   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7200       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7201        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7202         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7203     SDNode *Trunc = 0;
7204     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7205       // Look pass the truncate.
7206       Trunc = N1.getNode();
7207       N1 = N1.getOperand(0);
7208     }
7209
7210     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7211     //
7212     //   %a = ...
7213     //   %b = and i32 %a, 2
7214     //   %c = srl i32 %b, 1
7215     //   brcond i32 %c ...
7216     //
7217     // into
7218     //
7219     //   %a = ...
7220     //   %b = and i32 %a, 2
7221     //   %c = setcc eq %b, 0
7222     //   brcond %c ...
7223     //
7224     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7225     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7226     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7227     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
7228     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
7229
7230     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
7231         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7232       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
7233
7234       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7235         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
7236
7237         if (AndConst.isPowerOf2() &&
7238             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
7239           SDValue SetCC =
7240             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
7241                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
7242                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
7243                          ISD::SETNE);
7244
7245           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7246                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7247           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
7248           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
7249           CombineTo(N, NewBRCond, false);
7250           // Truncate is dead.
7251           if (Trunc) {
7252             removeFromWorkList(Trunc);
7253             DAG.DeleteNode(Trunc);
7254           }
7255           // Replace the uses of SRL with SETCC
7256           WorkListRemover DeadNodes(*this);
7257           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7258           removeFromWorkList(N1.getNode());
7259           DAG.DeleteNode(N1.getNode());
7260           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7261         }
7262       }
7263     }
7264
7265     if (Trunc)
7266       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
7267       N1 = N->getOperand(1);
7268   }
7269
7270   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
7271   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
7272   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
7273     SDNode *TheXor = N1.getNode();
7274     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
7275     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
7276     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
7277       // Avoid missing important xor optimizations.
7278       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
7279       if (Tmp.getNode()) {
7280         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
7281           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
7282                 TheXor->dump(&DAG);
7283                 dbgs() << "\nWith: ";
7284                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
7285                 dbgs() << '\n');
7286           WorkListRemover DeadNodes(*this);
7287           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
7288           removeFromWorkList(TheXor);
7289           DAG.DeleteNode(TheXor);
7290           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7291                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
7292         }
7293
7294         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
7295         // bail out.
7296         return SDValue(N, 0);
7297       }
7298     }
7299
7300     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7301       bool Equal = false;
7302       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
7303         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
7304             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
7305           TheXor = Op0.getNode();
7306           Equal = true;
7307         }
7308
7309       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
7310       if (LegalTypes)
7311         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
7312       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
7313                                    SetCCVT,
7314                                    Op0, Op1,
7315                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
7316       // Replace the uses of XOR with SETCC
7317       WorkListRemover DeadNodes(*this);
7318       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7319       removeFromWorkList(N1.getNode());
7320       DAG.DeleteNode(N1.getNode());
7321       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7322                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7323     }
7324   }
7325
7326   return SDValue();
7327 }
7328
7329 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
7330 //
7331 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
7332   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
7333   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
7334
7335   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7336   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7337   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7338   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7339   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7340
7341   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
7342   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
7343                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
7344                                false);
7345   if (Simp.getNode()) AddToWorkList(Simp.getNode());
7346
7347   // fold to a simpler setcc
7348   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
7349     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7350                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
7351                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
7352                        N->getOperand(4));
7353
7354   return SDValue();
7355 }
7356
7357 /// canFoldInAddressingMode - Return true if 'Use' is a load or a store that
7358 /// uses N as its base pointer and that N may be folded in the load / store
7359 /// addressing mode.
7360 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
7361                                     SelectionDAG &DAG,
7362                                     const TargetLowering &TLI) {
7363   EVT VT;
7364   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
7365     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
7366       return false;
7367     VT = Use->getValueType(0);
7368   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
7369     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
7370       return false;
7371     VT = ST->getValue().getValueType();
7372   } else
7373     return false;
7374
7375   TargetLowering::AddrMode AM;
7376   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
7377     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7378     if (Offset)
7379       // [reg +/- imm]
7380       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
7381     else
7382       // [reg +/- reg]
7383       AM.Scale = 1;
7384   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
7385     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7386     if (Offset)
7387       // [reg +/- imm]
7388       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
7389     else
7390       // [reg +/- reg]
7391       AM.Scale = 1;
7392   } else
7393     return false;
7394
7395   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7396 }
7397
7398 /// CombineToPreIndexedLoadStore - Try turning a load / store into a
7399 /// pre-indexed load / store when the base pointer is an add or subtract
7400 /// and it has other uses besides the load / store. After the
7401 /// transformation, the new indexed load / store has effectively folded
7402 /// the add / subtract in and all of its other uses are redirected to the
7403 /// new load / store.
7404 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7405   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7406     return false;
7407
7408   bool isLoad = true;
7409   SDValue Ptr;
7410   EVT VT;
7411   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7412     if (LD->isIndexed())
7413       return false;
7414     VT = LD->getMemoryVT();
7415     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7416         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7417       return false;
7418     Ptr = LD->getBasePtr();
7419   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7420     if (ST->isIndexed())
7421       return false;
7422     VT = ST->getMemoryVT();
7423     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7424         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7425       return false;
7426     Ptr = ST->getBasePtr();
7427     isLoad = false;
7428   } else {
7429     return false;
7430   }
7431
7432   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
7433   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
7434   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
7435       Ptr.getNode()->hasOneUse())
7436     return false;
7437
7438   // Ask the target to do addressing mode selection.
7439   SDValue BasePtr;
7440   SDValue Offset;
7441   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7442   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
7443     return false;
7444
7445   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
7446   // constant base with a variable offset so that constant coercion
7447   // will work with the patterns in canonical form.
7448   bool Swapped = false;
7449   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
7450     std::swap(BasePtr, Offset);
7451     Swapped = true;
7452   }
7453
7454   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7455   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7456       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7457     return false;
7458
7459   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
7460   // 1) The new base ptr is a frame index.
7461   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
7462   //    predecessor of the value being stored.
7463   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
7464   //    that would create a cycle.
7465   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
7466
7467   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
7468   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
7469   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7470     return false;
7471
7472   // Check #2.
7473   if (!isLoad) {
7474     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
7475     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
7476       return false;
7477   }
7478
7479   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
7480   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
7481   // a copy of the original base pointer.
7482   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
7483   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
7484     for (SDNode::use_iterator I = BasePtr.getNode()->use_begin(),
7485          E = BasePtr.getNode()->use_end(); I != E; ++I) {
7486       SDNode *Use = *I;
7487       if (Use == Ptr.getNode())
7488         continue;
7489
7490       if (Use->isPredecessorOf(N))
7491         continue;
7492
7493       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
7494         OtherUses.clear();
7495         break;
7496       }
7497
7498       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
7499       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
7500         std::swap(Op0, Op1);
7501       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
7502              "Use of ADD/SUB but not an operand");
7503
7504       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
7505         OtherUses.clear();
7506         break;
7507       }
7508
7509       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
7510       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
7511         OtherUses.clear();
7512         break;
7513       }
7514
7515       OtherUses.push_back(Use);
7516     }
7517
7518   if (Swapped)
7519     std::swap(BasePtr, Offset);
7520
7521   // Now check for #3 and #4.
7522   bool RealUse = false;
7523
7524   // Caches for hasPredecessorHelper
7525   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
7526   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
7527
7528   for (SDNode::use_iterator I = Ptr.getNode()->use_begin(),
7529          E = Ptr.getNode()->use_end(); I != E; ++I) {
7530     SDNode *Use = *I;
7531     if (Use == N)
7532       continue;
7533     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
7534       return false;
7535
7536     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
7537     // not profitable to do this transformation.
7538     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
7539       RealUse = true;
7540   }
7541
7542   if (!RealUse)
7543     return false;
7544
7545   SDValue Result;
7546   if (isLoad)
7547     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7548                                 BasePtr, Offset, AM);
7549   else
7550     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7551                                  BasePtr, Offset, AM);
7552   ++PreIndexedNodes;
7553   ++NodesCombined;
7554   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
7555         N->dump(&DAG);
7556         dbgs() << "\nWith: ";
7557         Result.getNode()->dump(&DAG);
7558         dbgs() << '\n');
7559   WorkListRemover DeadNodes(*this);
7560   if (isLoad) {
7561     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7562     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7563   } else {
7564     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7565   }
7566
7567   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7568   DAG.DeleteNode(N);
7569
7570   if (Swapped)
7571     std::swap(BasePtr, Offset);
7572
7573   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
7574   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
7575     unsigned OffsetIdx = 1;
7576     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
7577       OffsetIdx = 0;
7578     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
7579            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
7580
7581     // We need to replace ptr0 in the following expression:
7582     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
7583     // knowing that
7584     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
7585     //
7586     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
7587     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
7588     //
7589     // Therefore, we have:
7590     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
7591
7592     ConstantSDNode *CN =
7593       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
7594     int X0, X1, Y0, Y1;
7595     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
7596     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
7597
7598     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
7599     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
7600     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
7601     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
7602
7603     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
7604
7605     APInt CNV = Offset0;
7606     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
7607     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
7608     else CNV = CNV - Offset1;
7609
7610     // We can now generate the new expression.
7611     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
7612     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
7613
7614     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
7615                                  SDLoc(OtherUses[i]),
7616                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
7617     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
7618     removeFromWorkList(OtherUses[i]);
7619     DAG.DeleteNode(OtherUses[i]);
7620   }
7621
7622   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
7623   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7624   removeFromWorkList(Ptr.getNode());
7625   DAG.DeleteNode(Ptr.getNode());
7626
7627   return true;
7628 }
7629
7630 /// CombineToPostIndexedLoadStore - Try to combine a load / store with a
7631 /// add / sub of the base pointer node into a post-indexed load / store.
7632 /// The transformation folded the add / subtract into the new indexed
7633 /// load / store effectively and all of its uses are redirected to the
7634 /// new load / store.
7635 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7636   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7637     return false;
7638
7639   bool isLoad = true;
7640   SDValue Ptr;
7641   EVT VT;
7642   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7643     if (LD->isIndexed())
7644       return false;
7645     VT = LD->getMemoryVT();
7646     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7647         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7648       return false;
7649     Ptr = LD->getBasePtr();
7650   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7651     if (ST->isIndexed())
7652       return false;
7653     VT = ST->getMemoryVT();
7654     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7655         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7656       return false;
7657     Ptr = ST->getBasePtr();
7658     isLoad = false;
7659   } else {
7660     return false;
7661   }
7662
7663   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
7664     return false;
7665
7666   for (SDNode::use_iterator I = Ptr.getNode()->use_begin(),
7667          E = Ptr.getNode()->use_end(); I != E; ++I) {
7668     SDNode *Op = *I;
7669     if (Op == N ||
7670         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
7671       continue;
7672
7673     SDValue BasePtr;
7674     SDValue Offset;
7675     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7676     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
7677       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7678       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7679           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7680         continue;
7681
7682       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
7683       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
7684       //    it may be folded as addressing mmode).
7685       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
7686       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
7687       //    create a cycle.
7688
7689       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7690         continue;
7691
7692       // Check for #1.
7693       bool TryNext = false;
7694       for (SDNode::use_iterator II = BasePtr.getNode()->use_begin(),
7695              EE = BasePtr.getNode()->use_end(); II != EE; ++II) {
7696         SDNode *Use = *II;
7697         if (Use == Ptr.getNode())
7698           continue;
7699
7700         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
7701         // transformation.
7702         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
7703           bool RealUse = false;
7704           for (SDNode::use_iterator III = Use->use_begin(),
7705                  EEE = Use->use_end(); III != EEE; ++III) {
7706             SDNode *UseUse = *III;
7707             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
7708               RealUse = true;
7709           }
7710
7711           if (!RealUse) {
7712             TryNext = true;
7713             break;
7714           }
7715         }
7716       }
7717
7718       if (TryNext)
7719         continue;
7720
7721       // Check for #2
7722       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
7723         SDValue Result = isLoad
7724           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7725                                BasePtr, Offset, AM)
7726           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7727                                 BasePtr, Offset, AM);
7728         ++PostIndexedNodes;
7729         ++NodesCombined;
7730         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
7731               N->dump(&DAG);
7732               dbgs() << "\nWith: ";
7733               Result.getNode()->dump(&DAG);
7734               dbgs() << '\n');
7735         WorkListRemover DeadNodes(*this);
7736         if (isLoad) {
7737           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7738           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7739         } else {
7740           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7741         }
7742
7743         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7744         DAG.DeleteNode(N);
7745
7746         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
7747         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
7748                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7749         removeFromWorkList(Op);
7750         DAG.DeleteNode(Op);
7751         return true;
7752       }
7753     }
7754   }
7755
7756   return false;
7757 }
7758
7759 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
7760   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
7761   SDValue Chain = LD->getChain();
7762   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
7763
7764   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
7765   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
7766   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
7767   if (!LD->isVolatile()) {
7768     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
7769       // Unindexed loads.
7770       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
7771         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
7772         // v1, chain2 = load chain1, loc
7773         // v2, chain3 = load chain2, loc
7774         // v3         = add v2, c
7775         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
7776         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
7777         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
7778               N->dump(&DAG);
7779               dbgs() << "\nWith chain: ";
7780               Chain.getNode()->dump(&DAG);
7781               dbgs() << "\n");
7782         WorkListRemover DeadNodes(*this);
7783         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
7784
7785         if (N->use_empty()) {
7786           removeFromWorkList(N);
7787           DAG.DeleteNode(N);
7788         }
7789
7790         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7791       }
7792     } else {
7793       // Indexed loads.
7794       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
7795       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) && !N->hasAnyUseOfValue(1)) {
7796         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
7797         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
7798               N->dump(&DAG);
7799               dbgs() << "\nWith: ";
7800               Undef.getNode()->dump(&DAG);
7801               dbgs() << " and 2 other values\n");
7802         WorkListRemover DeadNodes(*this);
7803         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
7804         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1),
7805                                       DAG.getUNDEF(N->getValueType(1)));
7806         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
7807         removeFromWorkList(N);
7808         DAG.DeleteNode(N);
7809         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7810       }
7811     }
7812   }
7813
7814   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
7815   // value.
7816   // TODO: Handle store large -> read small portion.
7817   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
7818   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
7819     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
7820       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
7821       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
7822           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
7823       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
7824     }
7825   }
7826
7827   // Try to infer better alignment information than the load already has.
7828   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
7829     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
7830       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
7831         SDValue NewLoad =
7832                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
7833                               LD->getValueType(0),
7834                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
7835                               LD->getMemoryVT(),
7836                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(), Align,
7837                               LD->getTBAAInfo());
7838         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
7839       }
7840     }
7841   }
7842
7843   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
7844     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
7845 #ifndef NDEBUG
7846   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
7847       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
7848     UseAA = false;
7849 #endif
7850   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
7851     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
7852     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
7853
7854     // If there is a better chain.
7855     if (Chain != BetterChain) {
7856       SDValue ReplLoad;
7857
7858       // Replace the chain to void dependency.
7859       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
7860         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
7861                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
7862       } else {
7863         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
7864                                   LD->getValueType(0),
7865                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
7866                                   LD->getMemOperand());
7867       }
7868
7869       // Create token factor to keep old chain connected.
7870       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
7871                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
7872
7873       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
7874       AddToWorkList(Token.getNode());
7875
7876       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
7877       // to work list.
7878       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
7879     }
7880   }
7881
7882   // Try transforming N to an indexed load.
7883   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
7884     return SDValue(N, 0);
7885
7886   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
7887   // different register banks or pairing can take place.
7888   if (SliceUpLoad(N))
7889     return SDValue(N, 0);
7890
7891   return SDValue();
7892 }
7893
7894 namespace {
7895 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
7896 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
7897 /// Origin = load Ty1, Base
7898 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
7899 /// Inst = trunc Shift to Ty2
7900 ///
7901 /// Then, it will be rewriten into:
7902 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
7903 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
7904 ///
7905 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
7906 /// build Inst.
7907 struct LoadedSlice {
7908   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
7909   struct Cost {
7910     /// Are we optimizing for code size.
7911     bool ForCodeSize;
7912     /// Various cost.
7913     unsigned Loads;
7914     unsigned Truncates;
7915     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
7916     unsigned ZExts;
7917     unsigned Shift;
7918
7919     Cost(bool ForCodeSize = false)
7920         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
7921           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
7922
7923     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
7924     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
7925         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
7926           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
7927       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
7928       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
7929       if (TruncType != LoadedType &&
7930           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
7931         ZExts = 1;
7932     }
7933
7934     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
7935     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
7936     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
7937     /// load with the gain from this slice.
7938     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
7939       // Each slice saves a truncate.
7940       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
7941       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
7942                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
7943         ++Truncates;
7944       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
7945       if (LS.Shift)
7946         ++Shift;
7947       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
7948       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
7949         ++CrossRegisterBanksCopies;
7950     }
7951
7952     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
7953       Loads += RHS.Loads;
7954       Truncates += RHS.Truncates;
7955       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
7956       ZExts += RHS.ZExts;
7957       Shift += RHS.Shift;
7958       return *this;
7959     }
7960
7961     bool operator==(const Cost &RHS) const {
7962       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
7963              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
7964              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
7965     }
7966
7967     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
7968
7969     bool operator<(const Cost &RHS) const {
7970       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
7971       // FIXME: Do we want some more target hooks?
7972       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
7973       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
7974       // Unless we are optimizing for code size, consider the
7975       // expensive operation first.
7976       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
7977         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
7978       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
7979              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
7980     }
7981
7982     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
7983
7984     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
7985
7986     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
7987   };
7988   // The last instruction that represent the slice. This should be a
7989   // truncate instruction.
7990   SDNode *Inst;
7991   // The original load instruction.
7992   LoadSDNode *Origin;
7993   // The right shift amount in bits from the original load.
7994   unsigned Shift;
7995   // The DAG from which Origin came from.
7996   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
7997   SelectionDAG *DAG;
7998
7999   LoadedSlice(SDNode *Inst = NULL, LoadSDNode *Origin = NULL,
8000               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = NULL)
8001       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8002
8003   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8004       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8005
8006   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8007   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8008   ///         not used bits set to 0.
8009   APInt getUsedBits() const {
8010     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8011     // - Start from the truncated value.
8012     // - Zero extend to the desired bit width.
8013     // - Shift left.
8014     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8015     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8016     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8017     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8018            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8019     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8020     UsedBits.setAllBits();
8021     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8022     UsedBits <<= Shift;
8023     return UsedBits;
8024   }
8025
8026   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8027   unsigned getLoadedSize() const {
8028     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8029     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8030     return SliceSize / 8;
8031   }
8032
8033   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8034   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8035   EVT getLoadedType() const {
8036     assert(DAG && "Missing context");
8037     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8038     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8039   }
8040
8041   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8042   unsigned getAlignment() const {
8043     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8044     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8045     if (Offset != 0)
8046       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8047     return Alignment;
8048   }
8049
8050   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8051   bool isLegal() const {
8052     // An invalid slice is not legal.
8053     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8054       return false;
8055
8056     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8057     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8058       return false;
8059
8060     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8061
8062     // Check that the type is legal.
8063     EVT SliceType = getLoadedType();
8064     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8065       return false;
8066
8067     // Check that the load is legal for this type.
8068     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8069       return false;
8070
8071     // Check that the offset can be computed.
8072     // 1. Check its type.
8073     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8074     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8075       return false;
8076
8077     // 2. Check that it fits in the immediate.
8078     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8079       return false;
8080
8081     // 3. Check that the computation is legal.
8082     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8083       return false;
8084
8085     // Check that the zext is legal if it needs one.
8086     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8087     if (TruncateType != SliceType &&
8088         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8089       return false;
8090
8091     return true;
8092   }
8093
8094   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8095   /// bits.
8096   /// \pre DAG != NULL.
8097   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8098     assert(DAG && "Missing context.");
8099     bool IsBigEndian =
8100         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8101     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8102     uint64_t Offset = Shift / 8;
8103     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8104     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8105            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8106            " byte.");
8107     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8108     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8109     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8110            "Invalid shift amount for given loaded size");
8111     if (IsBigEndian)
8112       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8113     return Offset;
8114   }
8115
8116   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8117   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8118   /// this new sequence of instructions.
8119   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8120   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8121   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8122   SDValue loadSlice() const {
8123     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8124     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8125     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8126     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8127     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8128     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8129     if (Offset) {
8130       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8131       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8132       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8133                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8134     }
8135
8136     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8137     EVT SliceType = getLoadedType();
8138
8139     // Create the load for the slice.
8140     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8141         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8142         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8143         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8144     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8145     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8146     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8147     if (SliceType != FinalType)
8148       LastInst =
8149           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8150     return LastInst;
8151   }
8152
8153   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8154   /// bank copy. E.g.,
8155   /// i = load i32
8156   /// f = bitcast i32 i to float
8157   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8158     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8159       return false;
8160     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8161     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8162       return false;
8163     assert(DAG && "Missing context");
8164     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8165     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8166     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8167     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8168         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8169     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8170       return false;
8171
8172     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8173     // Check if it is expensive.
8174     const TargetRegisterInfo *TRI = TLI.getTargetMachine().getRegisterInfo();
8175     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8176     // explicitly share a common sub class.
8177     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8178       return false;
8179
8180     // Check if it will be merged with the load.
8181     // 1. Check the alignment constraint.
8182     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8183         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8184
8185     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8186       return false;
8187
8188     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8189     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8190       return false;
8191
8192     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8193     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8194       return false;
8195
8196     return true;
8197   }
8198 };
8199 }
8200
8201 /// \brief Sorts LoadedSlice according to their offset.
8202 struct LoadedSliceSorter {
8203   bool operator()(const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
8204     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
8205     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
8206   }
8207 };
8208
8209 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8210 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8211 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8212   // If all the bits are one, this is dense!
8213   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8214     return true;
8215
8216   // Get rid of the unused bits on the right.
8217   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8218   // Get rid of the unused bits on the left.
8219   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
8220     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
8221   // Check that the chunk of bits is completely used.
8222   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
8223 }
8224
8225 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
8226 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
8227 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
8228 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
8229                                      const LoadedSlice &Second) {
8230   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
8231          "Unable to match different memory origins.");
8232   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
8233   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
8234          "Slices are not supposed to overlap.");
8235   UsedBits |= Second.getUsedBits();
8236   return areUsedBitsDense(UsedBits);
8237 }
8238
8239 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
8240 /// paring capabilities and the layout of the slices.
8241 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
8242 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
8243 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8244                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
8245   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8246   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
8247   if (NumberOfSlices < 2)
8248     return;
8249
8250   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
8251   // other in memory are next to each other in the list.
8252   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(), LoadedSliceSorter());
8253   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
8254   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
8255   // to be placed in a paired load.
8256   const LoadedSlice *First = NULL;
8257   const LoadedSlice *Second = NULL;
8258   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
8259                 // Set the beginning of the pair.
8260                                                            First = Second) {
8261
8262     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
8263
8264     // If First is NULL, it means we start a new pair.
8265     // Get to the next slice.
8266     if (!First)
8267       continue;
8268
8269     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
8270
8271     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
8272     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
8273       continue;
8274
8275     // Check if the target supplies paired loads for this type.
8276     unsigned RequiredAlignment = 0;
8277     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
8278       // move to the next pair, this type is hopeless.
8279       Second = NULL;
8280       continue;
8281     }
8282     // Check if we meet the alignment requirement.
8283     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
8284       continue;
8285
8286     // Check that both loads are next to each other in memory.
8287     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
8288       continue;
8289
8290     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
8291     --GlobalLSCost.Loads;
8292     // Move to the next pair.
8293     Second = NULL;
8294   }
8295 }
8296
8297 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
8298 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
8299 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
8300 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
8301 ///
8302 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
8303 /// the elements themselves.
8304 ///
8305 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
8306 /// constraints (1) and (2).
8307 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8308                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
8309   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8310   if (StressLoadSlicing)
8311     return NumberOfSlices > 1;
8312
8313   // Check (1).
8314   if (NumberOfSlices != 2)
8315     return false;
8316
8317   // Check (2).
8318   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
8319     return false;
8320
8321   // Check (3).
8322   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
8323   // The original code has one big load.
8324   OrigCost.Loads = 1;
8325   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
8326     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
8327     // Accumulate the cost of all the slices.
8328     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
8329     GlobalSlicingCost += SliceCost;
8330
8331     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
8332     // with the current slices.
8333     OrigCost.addSliceGain(LS);
8334   }
8335
8336   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
8337   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
8338   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
8339 }
8340
8341 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
8342 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
8343 ///
8344 /// This sort of thing is introduced by SROA.
8345 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
8346 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
8347 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
8348   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8349     return false;
8350
8351   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
8352   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
8353       !LD->getValueType(0).isInteger())
8354     return false;
8355
8356   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
8357   // In that case, we will just abort the transformation.
8358   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
8359
8360   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
8361
8362   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
8363   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
8364   // of computation for each trunc.
8365   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
8366        UI != UIEnd; ++UI) {
8367     // Skip the uses of the chain.
8368     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
8369       continue;
8370
8371     SDNode *User = *UI;
8372     unsigned Shift = 0;
8373
8374     // Check if this is a trunc(lshr).
8375     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
8376         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
8377       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
8378       User = *User->use_begin();
8379     }
8380
8381     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
8382     // trunc(lshr).
8383     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
8384       return false;
8385
8386     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
8387     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
8388     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
8389     // will be across several bytes. We do not support that.
8390     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
8391     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
8392       return 0;
8393
8394     // Build the slice for this chain of computations.
8395     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
8396     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
8397
8398     // Check if this slice overlaps with another.
8399     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
8400       return false;
8401     // Update the bits used globally.
8402     UsedBits |= CurrentUsedBits;
8403
8404     // Check if the new slice would be legal.
8405     if (!LS.isLegal())
8406       return false;
8407
8408     // Record the slice.
8409     LoadedSlices.push_back(LS);
8410   }
8411
8412   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
8413   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
8414     return false;
8415
8416   ++SlicedLoads;
8417
8418   // Rewrite each chain to use an independent load.
8419   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
8420
8421   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
8422   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
8423   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
8424            LSIt = LoadedSlices.begin(),
8425            LSItEnd = LoadedSlices.end();
8426        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
8427     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
8428     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
8429     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
8430       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
8431     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
8432            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
8433     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
8434   }
8435
8436   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
8437                               &ArgChains[0], ArgChains.size());
8438   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8439   return true;
8440 }
8441
8442 /// CheckForMaskedLoad - Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the
8443 /// load is having specific bytes cleared out.  If so, return the byte size
8444 /// being masked out and the shift amount.
8445 static std::pair<unsigned, unsigned>
8446 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
8447   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
8448
8449   // Check for the structure we're looking for.
8450   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
8451       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
8452       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
8453     return Result;
8454
8455   // Check the chain and pointer.
8456   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
8457   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
8458
8459   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
8460   // tokenfactor.
8461   if (LD == Chain.getNode())
8462     ; // ok.
8463   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
8464     return Result; // Fail.
8465   else {
8466     bool isOk = false;
8467     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
8468       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
8469         isOk = true;
8470         break;
8471       }
8472     if (!isOk) return Result;
8473   }
8474
8475   // This only handles simple types.
8476   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
8477       V.getValueType() != MVT::i32 &&
8478       V.getValueType() != MVT::i64)
8479     return Result;
8480
8481   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
8482   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
8483   // follow the sign bit for uniformity.
8484   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
8485   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
8486   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8487   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
8488   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8489   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
8490
8491   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
8492   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
8493     return Result;
8494
8495   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
8496   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
8497     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
8498
8499   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
8500   switch (MaskedBytes) {
8501   case 1:
8502   case 2:
8503   case 4: break;
8504   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
8505   }
8506
8507   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
8508   // is aligned the same as the access width.
8509   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
8510
8511   Result.first = MaskedBytes;
8512   Result.second = NotMaskTZ/8;
8513   return Result;
8514 }
8515
8516
8517 /// ShrinkLoadReplaceStoreWithStore - Check to see if IVal is something that
8518 /// provides a value as specified by MaskInfo.  If so, replace the specified
8519 /// store with a narrower store of truncated IVal.
8520 static SDNode *
8521 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
8522                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
8523                                 DAGCombiner *DC) {
8524   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
8525   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
8526   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
8527
8528   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
8529   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
8530   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
8531                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
8532   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return 0;
8533
8534   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
8535   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
8536   // legalization.
8537   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
8538   if (!DC->isTypeLegal(VT))
8539     return 0;
8540
8541   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
8542   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
8543   if (ByteShift)
8544     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
8545                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
8546                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
8547
8548   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
8549   unsigned StOffset;
8550   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
8551
8552   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
8553     StOffset = ByteShift;
8554   else
8555     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
8556
8557   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
8558   if (StOffset) {
8559     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
8560                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
8561     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
8562   }
8563
8564   // Truncate down to the new size.
8565   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
8566
8567   ++OpsNarrowed;
8568   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
8569                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
8570                       false, false, NewAlign).getNode();
8571 }
8572
8573
8574 /// ReduceLoadOpStoreWidth - Look for sequence of load / op / store where op is
8575 /// one of 'or', 'xor', and 'and' of immediates. If 'op' is only touching some
8576 /// of the loaded bits, try narrowing the load and store if it would end up
8577 /// being a win for performance or code size.
8578 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
8579   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8580   if (ST->isVolatile())
8581     return SDValue();
8582
8583   SDValue Chain = ST->getChain();
8584   SDValue Value = ST->getValue();
8585   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
8586   EVT VT = Value.getValueType();
8587
8588   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
8589     return SDValue();
8590
8591   unsigned Opc = Value.getOpcode();
8592
8593   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
8594   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
8595   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
8596   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
8597   // the load dead.
8598   if (Opc == ISD::OR) {
8599     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
8600     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
8601     if (MaskedLoad.first)
8602       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8603                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
8604         return SDValue(NewST, 0);
8605
8606     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
8607     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
8608     if (MaskedLoad.first)
8609       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8610                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
8611         return SDValue(NewST, 0);
8612   }
8613
8614   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
8615       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
8616     return SDValue();
8617
8618   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
8619   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8620       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
8621     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
8622     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
8623         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
8624         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
8625       return SDValue();
8626
8627     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
8628     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
8629     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
8630     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
8631     if (Opc == ISD::AND)
8632       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
8633     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
8634       return SDValue();
8635     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
8636     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
8637     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
8638     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8639     while (NewBW < BitWidth &&
8640            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
8641              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
8642       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
8643       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8644     }
8645     if (NewBW >= BitWidth)
8646       return SDValue();
8647
8648     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
8649     // start at the previous one.
8650     if (ShAmt % NewBW)
8651       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
8652     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
8653                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
8654     if ((Imm & Mask) == Imm) {
8655       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
8656       if (Opc == ISD::AND)
8657         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
8658       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
8659       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
8660       // load the correct bytes.
8661       if (TLI.isBigEndian())
8662         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
8663
8664       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
8665       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8666       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
8667         return SDValue();
8668
8669       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
8670                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
8671                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
8672       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
8673                                   LD->getChain(), NewPtr,
8674                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8675                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8676                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
8677                                   LD->getTBAAInfo());
8678       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
8679                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
8680       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
8681                                    NewVal, NewPtr,
8682                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8683                                    false, false, NewAlign);
8684
8685       AddToWorkList(NewPtr.getNode());
8686       AddToWorkList(NewLD.getNode());
8687       AddToWorkList(NewVal.getNode());
8688       WorkListRemover DeadNodes(*this);
8689       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
8690       ++OpsNarrowed;
8691       return NewST;
8692     }
8693   }
8694
8695   return SDValue();
8696 }
8697
8698 /// TransformFPLoadStorePair - For a given floating point load / store pair,
8699 /// if the load value isn't used by any other operations, then consider
8700 /// transforming the pair to integer load / store operations if the target
8701 /// deems the transformation profitable.
8702 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
8703   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8704   SDValue Chain = ST->getChain();
8705   SDValue Value = ST->getValue();
8706   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
8707       Value.hasOneUse() &&
8708       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
8709     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
8710     EVT VT = LD->getMemoryVT();
8711     if (!VT.isFloatingPoint() ||
8712         VT != ST->getMemoryVT() ||
8713         LD->isNonTemporal() ||
8714         ST->isNonTemporal() ||
8715         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
8716         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
8717       return SDValue();
8718
8719     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
8720     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
8721         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
8722         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
8723         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
8724       return SDValue();
8725
8726     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
8727     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
8728     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8729     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
8730     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
8731       return SDValue();
8732
8733     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
8734                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
8735                                 LD->getPointerInfo(),
8736                                 false, false, false, LDAlign);
8737
8738     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
8739                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
8740                                  ST->getPointerInfo(),
8741                                  false, false, STAlign);
8742
8743     AddToWorkList(NewLD.getNode());
8744     AddToWorkList(NewST.getNode());
8745     WorkListRemover DeadNodes(*this);
8746     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
8747     ++LdStFP2Int;
8748     return NewST;
8749   }
8750
8751   return SDValue();
8752 }
8753
8754 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
8755 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
8756 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
8757 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
8758 /// computation.
8759 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
8760 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
8761 ///                                      (i8 1))))
8762 /// vs
8763 ///
8764 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
8765 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
8766 ///                                         (i32 1)))))
8767 struct BaseIndexOffset {
8768   SDValue Base;
8769   SDValue Index;
8770   int64_t Offset;
8771   bool IsIndexSignExt;
8772
8773   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
8774
8775   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
8776                   bool IsIndexSignExt) :
8777     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
8778
8779   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
8780     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
8781       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
8782   }
8783
8784   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
8785   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
8786     bool IsIndexSignExt = false;
8787
8788     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
8789     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
8790     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
8791     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
8792       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
8793
8794     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
8795     // the simple case of BASE + OFFSET.
8796     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
8797       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
8798       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
8799                               IsIndexSignExt);
8800     }
8801
8802     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
8803     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
8804     // (i64 add (i64 %array_ptr)
8805     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
8806     //                   (i64 %element_size)))
8807     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
8808       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
8809
8810     // Look at Base + Index + Offset cases.
8811     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
8812     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
8813
8814     // Skip signextends.
8815     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
8816       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
8817       IsIndexSignExt = true;
8818     }
8819
8820     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
8821     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
8822       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
8823
8824     // Now we have the case of Base + Index + offset.
8825     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
8826     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
8827
8828     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
8829       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
8830
8831     // Ignore signextends.
8832     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
8833       Index = Index->getOperand(0);
8834       IsIndexSignExt = true;
8835     } else IsIndexSignExt = false;
8836
8837     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
8838     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
8839   }
8840 };
8841
8842 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
8843 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
8844 struct MemOpLink {
8845   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
8846     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
8847   // Ptr to the mem node.
8848   LSBaseSDNode *MemNode;
8849   // Offset from the base ptr.
8850   int64_t OffsetFromBase;
8851   // What is the sequence number of this mem node.
8852   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
8853   unsigned SequenceNum;
8854 };
8855
8856 /// Sorts store nodes in a link according to their offset from a shared
8857 // base ptr.
8858 struct ConsecutiveMemoryChainSorter {
8859   bool operator()(MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
8860     return
8861         LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
8862         (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
8863          LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
8864   }
8865 };
8866
8867 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
8868   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
8869   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
8870   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
8871     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
8872
8873   // Don't merge vectors into wider inputs.
8874   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
8875     return false;
8876
8877   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
8878   // are not constants or loads.
8879   SDValue StoredVal = St->getValue();
8880   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
8881   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
8882       !IsLoadSrc)
8883     return false;
8884
8885   // Only look at ends of store sequences.
8886   SDValue Chain = SDValue(St, 1);
8887   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
8888     return false;
8889
8890   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
8891   // pointer.
8892   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
8893
8894   // We must have a base and an offset.
8895   if (!BasePtr.Base.getNode())
8896     return false;
8897
8898   // Do not handle stores to undef base pointers.
8899   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
8900     return false;
8901
8902   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
8903   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
8904   // any of the store nodes.
8905   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
8906
8907   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
8908   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
8909
8910   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
8911   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
8912   // or instruction which has a different base pointer.
8913   unsigned Seq = 0;
8914   StoreSDNode *Index = St;
8915   while (Index) {
8916     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
8917     if (Index != St && !SDValue(Index, 1)->hasOneUse())
8918       break;
8919
8920     // Find the base pointer and offset for this memory node.
8921     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
8922
8923     // Check that the base pointer is the same as the original one.
8924     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
8925       break;
8926
8927     // Check that the alignment is the same.
8928     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
8929       break;
8930
8931     // The memory operands must not be volatile.
8932     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
8933       break;
8934
8935     // No truncation.
8936     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
8937       if (St->isTruncatingStore())
8938         break;
8939
8940     // The stored memory type must be the same.
8941     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
8942       break;
8943
8944     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
8945     // stores.
8946     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
8947       break;
8948
8949     // We found a potential memory operand to merge.
8950     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
8951
8952     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
8953     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
8954     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
8955     // information to check if it interferes with anything.
8956     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
8957     while (1) {
8958       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
8959         // We found a store node. Use it for the next iteration.
8960         Index = STn;
8961         break;
8962       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
8963         if (Ldn->isVolatile()) {
8964           Index = NULL;
8965           break;
8966         }
8967
8968         // Save the load node for later. Continue the scan.
8969         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
8970         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
8971         continue;
8972       } else {
8973         Index = NULL;
8974         break;
8975       }
8976     }
8977   }
8978
8979   // Check if there is anything to merge.
8980   if (StoreNodes.size() < 2)
8981     return false;
8982
8983   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
8984   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
8985             ConsecutiveMemoryChainSorter());
8986
8987   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
8988   // store memory address.
8989   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
8990   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
8991   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
8992
8993     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
8994     // element in the list of stores.
8995     if (i > 0) {
8996       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
8997       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
8998         break;
8999     }
9000
9001     bool Alias = false;
9002     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9003     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9004       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9005         Alias = true;
9006         break;
9007       }
9008     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9009     if (Alias)
9010       break;
9011
9012     // Mark this node as useful.
9013     LastConsecutiveStore = i;
9014   }
9015
9016   // The node with the lowest store address.
9017   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9018
9019   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9020   if (!IsLoadSrc) {
9021     unsigned LastLegalType = 0;
9022     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9023     bool NonZero = false;
9024     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9025       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9026       SDValue StoredVal = St->getValue();
9027
9028       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9029         NonZero |= !C->isNullValue();
9030       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9031         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9032       } else {
9033         // Non-constant.
9034         break;
9035       }
9036
9037       // Find a legal type for the constant store.
9038       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9039       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9040       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9041         LastLegalType = i+1;
9042       // Or check whether a truncstore is legal.
9043       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9044                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9045         EVT LegalizedStoredValueTy =
9046           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9047         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9048           LastLegalType = i+1;
9049       }
9050
9051       // Find a legal type for the vector store.
9052       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9053       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9054         LastLegalVectorType = i + 1;
9055     }
9056
9057     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9058     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9059     if (NonZero || NoVectors)
9060       LastLegalVectorType = 0;
9061
9062     // Check if we found a legal integer type to store.
9063     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9064       return false;
9065
9066     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9067     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9068
9069     // Make sure we have something to merge.
9070     if (NumElem < 2)
9071       return false;
9072
9073     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9074     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9075       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9076       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9077       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9078       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9079       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9080         EarliestNodeUsed = i;
9081     }
9082
9083     // The earliest Node in the DAG.
9084     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9085     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9086
9087     SDValue StoredVal;
9088     if (UseVector) {
9089       // Find a legal type for the vector store.
9090       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9091       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9092       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9093     } else {
9094       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9095       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9096
9097       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9098       // constant inputs.
9099       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9100       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9101         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9102         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9103         SDValue Val = St->getValue();
9104         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9105         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9106           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9107         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9108           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9109         } else {
9110           assert(false && "Invalid constant element type");
9111         }
9112       }
9113
9114       // Create the new Load and Store operations.
9115       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9116       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9117     }
9118
9119     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9120                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9121                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9122                                     false, false,
9123                                     FirstInChain->getAlignment());
9124
9125     // Replace the first store with the new store
9126     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9127     // Erase all other stores.
9128     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9129       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9130         continue;
9131       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9132       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9133       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9134       // example, the case in pr14333 looks like
9135       //
9136       //  St's chain -> St -> another store -> X
9137       //
9138       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9139       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9140       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9141       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9142       while (!St->use_empty())
9143         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9144       removeFromWorkList(St);
9145       DAG.DeleteNode(St);
9146     }
9147
9148     return true;
9149   }
9150
9151   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9152   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9153   // wide load and a single wide store.
9154
9155   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9156   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9157
9158   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9159   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9160   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9161   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9162     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9163     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9164     if (!Ld) break;
9165
9166     // Loads must only have one use.
9167     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9168       break;
9169
9170     // Check that the alignment is the same as the stores.
9171     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9172       break;
9173
9174     // The memory operands must not be volatile.
9175     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9176       break;
9177
9178     // We do not accept ext loads.
9179     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9180       break;
9181
9182     // The stored memory type must be the same.
9183     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9184       break;
9185
9186     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9187     // If this is not the first ptr that we check.
9188     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9189       // The base ptr must be the same.
9190       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9191         break;
9192     } else {
9193       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9194       LdBasePtr = LdPtr;
9195     }
9196
9197     // We found a potential memory operand to merge.
9198     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9199   }
9200
9201   if (LoadNodes.size() < 2)
9202     return false;
9203
9204   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9205   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9206   // array.
9207   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9208   // This variable refers to the size and not index in the array.
9209   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9210   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9211   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9212   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9213   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9214     // All loads much share the same chain.
9215     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9216       break;
9217
9218     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
9219     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9220       break;
9221     LastConsecutiveLoad = i;
9222
9223     // Find a legal type for the vector store.
9224     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9225     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9226       LastLegalVectorType = i + 1;
9227
9228     // Find a legal type for the integer store.
9229     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9230     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9231     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9232       LastLegalIntegerType = i + 1;
9233     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
9234     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9235              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9236       EVT LegalizedStoredValueTy =
9237         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
9238       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
9239           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, StoreTy) &&
9240           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, StoreTy) &&
9241           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, StoreTy))
9242         LastLegalIntegerType = i+1;
9243     }
9244   }
9245
9246   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
9247   // If they are the same, use integers.
9248   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
9249   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
9250
9251   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
9252   // the NumElem refers to array/index size.
9253   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
9254   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
9255
9256   if (NumElem < 2)
9257     return false;
9258
9259   // The earliest Node in the DAG.
9260   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9261   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9262   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
9263     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9264     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9265     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9266     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9267     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9268       EarliestNodeUsed = i;
9269   }
9270
9271   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
9272   // to memory.
9273   EVT JointMemOpVT;
9274   if (UseVectorTy) {
9275     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9276   } else {
9277     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9278     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9279   }
9280
9281   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
9282   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
9283
9284   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9285   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
9286                                 FirstLoad->getChain(),
9287                                 FirstLoad->getBasePtr(),
9288                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
9289                                 false, false, false,
9290                                 FirstLoad->getAlignment());
9291
9292   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
9293                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9294                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
9295                                   FirstInChain->getAlignment());
9296
9297   // Replace one of the loads with the new load.
9298   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9299   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
9300                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
9301
9302   // Remove the rest of the load chains.
9303   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
9304     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
9305     // load node.
9306     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
9307     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
9308   }
9309
9310   // Replace the first store with the new store.
9311   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9312   // Erase all other stores.
9313   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9314     // Remove all Store nodes.
9315     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9316       continue;
9317     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9318     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9319     removeFromWorkList(St);
9320     DAG.DeleteNode(St);
9321   }
9322
9323   return true;
9324 }
9325
9326 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
9327   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9328   SDValue Chain = ST->getChain();
9329   SDValue Value = ST->getValue();
9330   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9331
9332   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
9333   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
9334   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
9335       ST->isUnindexed()) {
9336     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
9337     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
9338     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
9339       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9340     if (Align <= OrigAlign &&
9341         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9342          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
9343       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9344                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
9345                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
9346                           ST->getTBAAInfo());
9347   }
9348
9349   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
9350   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
9351     return Chain;
9352
9353   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
9354   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
9355     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
9356     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
9357     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
9358     // transform should not be done in this case.
9359     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
9360       SDValue Tmp;
9361       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
9362       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
9363       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
9364       case MVT::f80:
9365       case MVT::f128:
9366       case MVT::ppcf128:
9367         break;
9368       case MVT::f32:
9369         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9370             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9371           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
9372                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
9373           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9374                               Ptr, ST->getMemOperand());
9375         }
9376         break;
9377       case MVT::f64:
9378         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
9379              !ST->isVolatile()) ||
9380             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
9381           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
9382                                 getZExtValue(), MVT::i64);
9383           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9384                               Ptr, ST->getMemOperand());
9385         }
9386
9387         if (!ST->isVolatile() &&
9388             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9389           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
9390           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
9391           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
9392           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
9393           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
9394           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
9395           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
9396
9397           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
9398           bool isVolatile = ST->isVolatile();
9399           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
9400           const MDNode *TBAAInfo = ST->getTBAAInfo();
9401
9402           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
9403                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
9404                                      isVolatile, isNonTemporal,
9405                                      ST->getAlignment(), TBAAInfo);
9406           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
9407                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
9408           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
9409           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
9410                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
9411                                      isVolatile, isNonTemporal,
9412                                      Alignment, TBAAInfo);
9413           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
9414                              St0, St1);
9415         }
9416
9417         break;
9418       }
9419     }
9420   }
9421
9422   // Try to infer better alignment information than the store already has.
9423   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
9424     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9425       if (Align > ST->getAlignment())
9426         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
9427                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
9428                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
9429                                  ST->getTBAAInfo());
9430     }
9431   }
9432
9433   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
9434   // load / store ops.
9435   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
9436   if (NewST.getNode())
9437     return NewST;
9438
9439   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
9440     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
9441 #ifndef NDEBUG
9442   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9443       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9444     UseAA = false;
9445 #endif
9446   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
9447     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9448     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9449
9450     // If there is a better chain.
9451     if (Chain != BetterChain) {
9452       SDValue ReplStore;
9453
9454       // Replace the chain to avoid dependency.
9455       if (ST->isTruncatingStore()) {
9456         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9457                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9458       } else {
9459         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9460                                  ST->getMemOperand());
9461       }
9462
9463       // Create token to keep both nodes around.
9464       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9465                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
9466
9467       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9468       AddToWorkList(Token.getNode());
9469
9470       // Don't add users to work list.
9471       return CombineTo(N, Token, false);
9472     }
9473   }
9474
9475   // Try transforming N to an indexed store.
9476   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9477     return SDValue(N, 0);
9478
9479   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
9480   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
9481       Value.getValueType().isInteger()) {
9482     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
9483     // only the low bits are being used.  For example:
9484     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
9485     SDValue Shorter =
9486       GetDemandedBits(Value,
9487                       APInt::getLowBitsSet(
9488                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9489                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
9490     AddToWorkList(Value.getNode());
9491     if (Shorter.getNode())
9492       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
9493                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9494
9495     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
9496     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
9497     if (SimplifyDemandedBits(Value,
9498                         APInt::getLowBitsSet(
9499                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9500                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
9501       return SDValue(N, 0);
9502   }
9503
9504   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
9505   // is dead/noop.
9506   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
9507     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
9508         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9509         // There can't be any side effects between the load and store, such as
9510         // a call or store.
9511         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
9512       // The store is dead, remove it.
9513       return Chain;
9514     }
9515   }
9516
9517   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
9518   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
9519   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9520       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
9521       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
9522                             ST->getMemoryVT())) {
9523     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9524                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9525   }
9526
9527   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
9528   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
9529   if (!LegalTypes) {
9530     bool EverChanged = false;
9531
9532     do {
9533       // There can be multiple store sequences on the same chain.
9534       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
9535       // or until we merge the last store on the chain.
9536       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
9537       EverChanged |= Changed;
9538       if (!Changed) break;
9539     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
9540
9541     if (EverChanged)
9542       return SDValue(N, 0);
9543   }
9544
9545   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
9546 }
9547
9548 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9549   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9550   SDValue InVal = N->getOperand(1);
9551   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
9552   SDLoc dl(N);
9553
9554   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
9555   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9556     return InVec;
9557
9558   EVT VT = InVec.getValueType();
9559
9560   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
9561   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
9562     return SDValue();
9563
9564   // Check that we know which element is being inserted
9565   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
9566     return SDValue();
9567   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9568
9569   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
9570   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
9571   // vector elements.
9572   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9573   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
9574   // the input vector.
9575   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
9576     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
9577                InVec.getNode()->op_end());
9578   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
9579     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
9580     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
9581   } else {
9582     return SDValue();
9583   }
9584
9585   // Insert the element
9586   if (Elt < Ops.size()) {
9587     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
9588     // we enforce that here.
9589     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
9590     if (InVal.getValueType() != OpVT)
9591       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
9592                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
9593                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
9594     Ops[Elt] = InVal;
9595   }
9596
9597   // Return the new vector
9598   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
9599                      VT, &Ops[0], Ops.size());
9600 }
9601
9602 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9603   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
9604   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9605   EVT VT = InVec.getValueType();
9606   EVT NVT = N->getValueType(0);
9607
9608   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
9609     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
9610     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
9611     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
9612     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
9613     if (InOp.getValueType() != NVT) {
9614       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
9615       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
9616     }
9617     return InOp;
9618   }
9619
9620   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
9621   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
9622
9623   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
9624   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
9625   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
9626   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
9627   // without using extract_subvector.
9628   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
9629       && ConstEltNo && !LegalOperations) {
9630     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9631     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
9632     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
9633     // Find the new index to extract from.
9634     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
9635
9636     // Extracting an undef index is undef.
9637     if (OrigElt == -1)
9638       return DAG.getUNDEF(NVT);
9639
9640     // Select the right vector half to extract from.
9641     if (OrigElt < NumElem) {
9642       InVec = InVec->getOperand(0);
9643     } else {
9644       InVec = InVec->getOperand(1);
9645       OrigElt -= NumElem;
9646     }
9647
9648     EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
9649     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
9650                        InVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
9651   }
9652
9653   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
9654   // optimizations have already been done.
9655   if (!LegalOperations) return SDValue();
9656
9657   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
9658   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
9659   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
9660
9661   if (ConstEltNo) {
9662     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9663     bool NewLoad = false;
9664     bool BCNumEltsChanged = false;
9665     EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
9666     EVT LVT = ExtVT;
9667
9668     // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
9669     // profitable.
9670     if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
9671       return SDValue();
9672
9673     if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
9674       // Don't duplicate a load with other uses.
9675       if (!InVec.hasOneUse())
9676         return SDValue();
9677
9678       EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
9679       if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
9680         return SDValue();
9681       if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
9682         BCNumEltsChanged = true;
9683       InVec = InVec.getOperand(0);
9684       ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
9685       NewLoad = true;
9686     }
9687
9688     LoadSDNode *LN0 = NULL;
9689     const ShuffleVectorSDNode *SVN = NULL;
9690     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
9691       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
9692     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
9693                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
9694                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
9695       // Don't duplicate a load with other uses.
9696       if (!InVec.hasOneUse())
9697         return SDValue();
9698
9699       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
9700     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
9701       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
9702       // =>
9703       // (load $addr+1*size)
9704
9705       // Don't duplicate a load with other uses.
9706       if (!InVec.hasOneUse())
9707         return SDValue();
9708
9709       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
9710       // to examine the mask.
9711       if (BCNumEltsChanged)
9712         return SDValue();
9713
9714       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
9715       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9716       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
9717       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
9718
9719       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
9720         // Don't duplicate a load with other uses.
9721         if (!InVec.hasOneUse())
9722           return SDValue();
9723
9724         InVec = InVec.getOperand(0);
9725       }
9726       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
9727         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
9728         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
9729       }
9730     }
9731
9732     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
9733     // the only use.
9734     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
9735       return SDValue();
9736
9737     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
9738     if (Elt == -1)
9739       return DAG.getUNDEF(LVT);
9740
9741     unsigned Align = LN0->getAlignment();
9742     if (NewLoad) {
9743       // Check the resultant load doesn't need a higher alignment than the
9744       // original load.
9745       unsigned NewAlign =
9746         TLI.getDataLayout()
9747             ->getABITypeAlignment(LVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9748
9749       if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, LVT))
9750         return SDValue();
9751
9752       Align = NewAlign;
9753     }
9754
9755     SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
9756     unsigned PtrOff = 0;
9757
9758     if (Elt) {
9759       PtrOff = LVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
9760       EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
9761       if (TLI.isBigEndian())
9762         PtrOff = VT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
9763       NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), PtrType, NewPtr,
9764                            DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
9765     }
9766
9767     // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
9768     // replace an extractelement of a load with a load.
9769     // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
9770     // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
9771     // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
9772     // transformation in other cases anyway.
9773     SDValue Load;
9774     SDValue Chain;
9775     if (NVT.bitsGT(LVT)) {
9776       // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
9777       // extending load instead.
9778       ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LVT)
9779         ? ISD::ZEXTLOAD : ISD::EXTLOAD;
9780       Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N), NVT, LN0->getChain(),
9781                             NewPtr, LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9782                             LVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
9783                             Align, LN0->getTBAAInfo());
9784       Chain = Load.getValue(1);
9785     } else {
9786       Load = DAG.getLoad(LVT, SDLoc(N), LN0->getChain(), NewPtr,
9787                          LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9788                          LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
9789                          LN0->isInvariant(), Align, LN0->getTBAAInfo());
9790       Chain = Load.getValue(1);
9791       if (NVT.bitsLT(LVT))
9792         Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), NVT, Load);
9793       else
9794         Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), NVT, Load);
9795     }
9796     WorkListRemover DeadNodes(*this);
9797     SDValue From[] = { SDValue(N, 0), SDValue(LN0,1) };
9798     SDValue To[] = { Load, Chain };
9799     DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
9800     // Since we're explcitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
9801     // worklist explicitly as well.
9802     AddToWorkList(Load.getNode());
9803     AddUsersToWorkList(Load.getNode()); // Add users too
9804     // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
9805     AddToWorkList(N);
9806     return SDValue(N, 0);
9807   }
9808
9809   return SDValue();
9810 }
9811
9812 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
9813 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
9814   // We perform this optimization post type-legalization because
9815   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
9816   // Performing this optimization before may create bit-casts which
9817   // will be type-legalized to complex code sequences.
9818   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
9819   // may introduce illegal operations.
9820   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
9821     return SDValue();
9822
9823   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
9824   SDLoc dl(N);
9825   EVT VT = N->getValueType(0);
9826
9827   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
9828   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
9829   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
9830   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
9831   // using shuffles.
9832   EVT SourceType = MVT::Other;
9833   bool AllAnyExt = true;
9834
9835   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
9836     SDValue In = N->getOperand(i);
9837     // Ignore undef inputs.
9838     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
9839
9840     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
9841     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
9842
9843     // Abort if the element is not an extension.
9844     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
9845       SourceType = MVT::Other;
9846       break;
9847     }
9848
9849     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
9850     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
9851
9852     // Check that all of the widened source types are the same.
9853     if (SourceType == MVT::Other)
9854       // First time.
9855       SourceType = InTy;
9856     else if (InTy != SourceType) {
9857       // Multiple income types. Abort.
9858       SourceType = MVT::Other;
9859       break;
9860     }
9861
9862     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
9863     AllAnyExt &= AnyExt;
9864   }
9865
9866   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
9867   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
9868   // Scalar sizes must be a power of two.
9869   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
9870   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
9871                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
9872                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
9873
9874   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
9875   // turn into a single shuffle instruction.
9876   if (!ValidTypes)
9877     return SDValue();
9878
9879   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
9880   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
9881   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
9882   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
9883                                DAG.getConstant(0, SourceType);
9884
9885   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
9886   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
9887
9888   // Populate the new build_vector
9889   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
9890     SDValue Cast = N->getOperand(i);
9891     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
9892             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
9893             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
9894     SDValue In;
9895     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9896       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
9897     else
9898       In = Cast->getOperand(0);
9899     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
9900                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
9901
9902     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
9903     Ops[Index] = In;
9904   }
9905
9906   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
9907   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
9908   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
9909          "Invalid vector size");
9910   // Check if the new vector type is legal.
9911   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
9912
9913   // Make the new BUILD_VECTOR.
9914   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, &Ops[0], Ops.size());
9915
9916   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
9917   AddToWorkList(BV.getNode());
9918   // Bitcast to the desired type.
9919   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
9920 }
9921
9922 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
9923   EVT VT = N->getValueType(0);
9924
9925   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
9926   SDLoc dl(N);
9927
9928   EVT SrcVT = MVT::Other;
9929   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
9930   unsigned NumDefs = 0;
9931
9932   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
9933     SDValue In = N->getOperand(i);
9934     unsigned Opc = In.getOpcode();
9935
9936     if (Opc == ISD::UNDEF)
9937       continue;
9938
9939     // If all scalar values are floats and converted from integers.
9940     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
9941         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
9942       Opcode = Opc;
9943     }
9944
9945     if (Opc != Opcode)
9946       return SDValue();
9947
9948     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
9949
9950     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
9951     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
9952     if (SrcVT == MVT::Other)
9953       SrcVT = InVT;
9954     if (SrcVT != InVT)
9955       return SDValue();
9956     NumDefs++;
9957   }
9958
9959   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
9960   // a vectorized one.
9961   if (NumDefs < 2)
9962     return SDValue();
9963
9964   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
9965          && "Should only handle conversion from integer to float.");
9966   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
9967
9968   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
9969
9970   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
9971     return SDValue();
9972
9973   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
9974   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
9975     SDValue In = N->getOperand(i);
9976
9977     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9978       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
9979     else
9980       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
9981   }
9982   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT,
9983                            &Opnds[0], Opnds.size());
9984   AddToWorkList(BV.getNode());
9985
9986   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
9987 }
9988
9989 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
9990   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
9991   SDLoc dl(N);
9992   EVT VT = N->getValueType(0);
9993
9994   // A vector built entirely of undefs is undef.
9995   if (ISD::allOperandsUndef(N))
9996     return DAG.getUNDEF(VT);
9997
9998   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
9999   if (V.getNode())
10000     return V;
10001
10002   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10003   if (V.getNode())
10004     return V;
10005
10006   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10007   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10008   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10009
10010   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10011   if (LegalOperations &&
10012       !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10013     return SDValue();
10014
10015   SDValue VecIn1, VecIn2;
10016   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10017     // Ignore undef inputs.
10018     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10019
10020     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10021     // constant index, bail out.
10022     if (N->getOperand(i).getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10023         !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i).getOperand(1))) {
10024       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(0, 0);
10025       break;
10026     }
10027
10028     // We allow up to two distinct input vectors.
10029     SDValue ExtractedFromVec = N->getOperand(i).getOperand(0);
10030     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10031       continue;
10032
10033     if (VecIn1.getNode() == 0) {
10034       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10035     } else if (VecIn2.getNode() == 0) {
10036       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10037     } else {
10038       // Too many inputs.
10039       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(0, 0);
10040       break;
10041     }
10042   }
10043
10044     // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10045   if (VecIn1.getNode()) {
10046     SmallVector<int, 8> Mask;
10047     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10048       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10049         Mask.push_back(-1);
10050         continue;
10051       }
10052
10053       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10054       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10055       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10056       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10057         unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10058         if (ExtIndex > VT.getVectorNumElements())
10059           return SDValue();
10060
10061         Mask.push_back(ExtIndex);
10062         continue;
10063       }
10064
10065       // Otherwise, use InIdx + VecSize
10066       unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10067       Mask.push_back(Idx+NumInScalars);
10068     }
10069
10070     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10071     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10072     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10073       // We don't support shuffeling between TWO values of different types.
10074       if (VecIn2.getNode() != 0)
10075         return SDValue();
10076
10077       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10078       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10079       if (VecIn1.getValueType().getSizeInBits()*2 != VT.getSizeInBits())
10080         return SDValue();
10081
10082       // If the input vector type has a different base type to the output
10083       // vector type, bail out.
10084       if (VecIn1.getValueType().getVectorElementType() !=
10085           VT.getVectorElementType())
10086         return SDValue();
10087
10088       // Widen the input vector by adding undef values.
10089       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
10090                            VecIn1, DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10091     }
10092
10093     // If VecIn2 is unused then change it to undef.
10094     VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
10095
10096     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
10097     // type.
10098     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
10099         VecIn1.getValueType() != VT)
10100           return SDValue();
10101
10102     // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10103     if (!isTypeLegal(VT))
10104       return SDValue();
10105
10106     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10107     SDValue Ops[2];
10108     Ops[0] = VecIn1;
10109     Ops[1] = VecIn2;
10110     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
10111   }
10112
10113   return SDValue();
10114 }
10115
10116 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
10117   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
10118   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
10119   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
10120   // node.
10121
10122   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
10123   if (N->getNumOperands() == 1)
10124     return N->getOperand(0);
10125
10126   // Check if all of the operands are undefs.
10127   EVT VT = N->getValueType(0);
10128   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10129     return DAG.getUNDEF(VT);
10130
10131   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
10132   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10133       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10134     SDValue In = N->getOperand(0);
10135     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
10136
10137     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
10138     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10139         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
10140       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
10141       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
10142
10143       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
10144         return SDValue();
10145
10146       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
10147                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
10148       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
10149         return SDValue();
10150
10151       SDLoc dl = SDLoc(N);
10152       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
10153       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
10154     }
10155   }
10156
10157   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
10158   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
10159   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10160       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10161       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10162     EVT VT = N->getValueType(0);
10163     SDValue N0 = N->getOperand(0);
10164     SDValue N1 = N->getOperand(1);
10165     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10166     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
10167
10168     for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10169       Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
10170     for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10171       Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
10172
10173     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, &Opnds[0],
10174                        Opnds.size());
10175   }
10176
10177   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
10178   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
10179   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
10180   // place the incoming vectors at the exact same location.
10181   SDValue SingleSource = SDValue();
10182   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
10183
10184   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10185     SDValue Op = N->getOperand(i);
10186
10187     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10188       continue;
10189
10190     // Check if this is the identity extract:
10191     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
10192       return SDValue();
10193
10194     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
10195     if (SingleSource.getNode()) {
10196       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
10197         return SDValue();
10198     } else {
10199       SingleSource = Op.getOperand(0);
10200
10201       // Check the source type is the same as the type of the result.
10202       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
10203       // optimize it away.
10204       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
10205         return SDValue();
10206     }
10207
10208     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
10209     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
10210     // The extract index must be constant.
10211     if (!CS)
10212       return SDValue();
10213
10214     // Check that we are reading from the identity index.
10215     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
10216       return SDValue();
10217   }
10218
10219   if (SingleSource.getNode())
10220     return SingleSource;
10221
10222   return SDValue();
10223 }
10224
10225 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
10226   EVT NVT = N->getValueType(0);
10227   SDValue V = N->getOperand(0);
10228
10229   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
10230     // Combine:
10231     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
10232     // Into:
10233     //    Vi if possible
10234     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
10235     // type.
10236     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
10237       return SDValue();
10238     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
10239     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
10240     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
10241            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
10242     return V->getOperand(Idx / NumElems);
10243   }
10244
10245   // Skip bitcasting
10246   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
10247     V = V.getOperand(0);
10248
10249   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
10250     SDLoc dl(N);
10251     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
10252     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
10253     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
10254     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
10255     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
10256       return SDValue();
10257
10258     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
10259     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
10260     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10261
10262     if (InsIdx && ExtIdx &&
10263         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
10264         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
10265       // Combine:
10266       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
10267       // Into:
10268       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
10269       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
10270       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
10271           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
10272         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
10273       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
10274                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10275                                      N->getOperand(0).getValueType(),
10276                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
10277     }
10278   }
10279
10280   return SDValue();
10281 }
10282
10283 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
10284 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
10285   EVT VT = N->getValueType(0);
10286   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10287
10288   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10289   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10290   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10291
10292   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
10293   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
10294   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
10295   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
10296
10297   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
10298   // subvector-sized copies from a concatenated vector
10299   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
10300     // Make sure we're dealing with a copy.
10301     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
10302     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
10303     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
10304       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
10305         AllUndef = false;
10306       else
10307         NoUndef = false;
10308     }
10309
10310     if (NoUndef) {
10311       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
10312         return SDValue();
10313
10314       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
10315         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
10316           return SDValue();
10317
10318       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
10319       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
10320         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
10321       else
10322         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
10323
10324     } else if (AllUndef) {
10325       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
10326     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
10327       return SDValue();
10328     }
10329   }
10330
10331   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops.data(),
10332                      Ops.size());
10333 }
10334
10335 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
10336   EVT VT = N->getValueType(0);
10337   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10338
10339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10340   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10341
10342   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
10343
10344   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
10345   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10346     return DAG.getUNDEF(VT);
10347
10348   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10349
10350   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
10351   if (N0 == N1) {
10352     SmallVector<int, 8> NewMask;
10353     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10354       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10355       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
10356       NewMask.push_back(Idx);
10357     }
10358     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
10359                                 &NewMask[0]);
10360   }
10361
10362   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
10363   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10364     SmallVector<int, 8> NewMask;
10365     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10366       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10367       if (Idx >= 0) {
10368         if (Idx >= (int)NumElts)
10369           Idx -= NumElts;
10370         else
10371           Idx = -1; // remove reference to lhs
10372       }
10373       NewMask.push_back(Idx);
10374     }
10375     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
10376                                 &NewMask[0]);
10377   }
10378
10379   // Remove references to rhs if it is undef
10380   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10381     bool Changed = false;
10382     SmallVector<int, 8> NewMask;
10383     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10384       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10385       if (Idx >= (int)NumElts) {
10386         Idx = -1;
10387         Changed = true;
10388       }
10389       NewMask.push_back(Idx);
10390     }
10391     if (Changed)
10392       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
10393   }
10394
10395   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
10396   // build_vector with all scalar elements the same.
10397   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
10398     SDNode *V = N0.getNode();
10399
10400     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
10401     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
10402     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
10403     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10404       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
10405       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
10406           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
10407         V = ConvInput.getNode();
10408     }
10409
10410     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10411       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
10412              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
10413       SDValue Base;
10414       bool AllSame = true;
10415       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10416         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10417           Base = V->getOperand(i);
10418           break;
10419         }
10420       }
10421       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
10422       if (!Base.getNode())
10423         return N0;
10424       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10425         if (V->getOperand(i) != Base) {
10426           AllSame = false;
10427           break;
10428         }
10429       }
10430       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
10431       if (AllSame)
10432         return N0;
10433     }
10434   }
10435
10436   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10437       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
10438       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10439       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10440        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
10441     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
10442
10443     if (V.getNode())
10444       return V;
10445   }
10446
10447   // If this shuffle node is simply a swizzle of another shuffle node,
10448   // and it reverses the swizzle of the previous shuffle then we can
10449   // optimize shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x.
10450   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10451       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10452
10453     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10454
10455     // Shuffle nodes can only reverse shuffles with a single non-undef value.
10456     if (N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
10457       return SDValue();
10458
10459     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10460     // current shuffle.
10461     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10462            "Shuffle types don't match");
10463
10464     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10465       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10466       assert(Idx < (int)NumElts && "Index references undef operand");
10467       // Next, this index comes from the first value, which is the incoming
10468       // shuffle. Adopt the incoming index.
10469       if (Idx >= 0)
10470         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10471
10472       // The combined shuffle must map each index to itself.
10473       if (Idx >= 0 && (unsigned)Idx != i)
10474         return SDValue();
10475     }
10476
10477     return OtherSV->getOperand(0);
10478   }
10479
10480   return SDValue();
10481 }
10482
10483 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
10484   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10485   SDValue N2 = N->getOperand(2);
10486
10487   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
10488   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
10489   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10490       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
10491     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
10492     EVT VT = N->getValueType(0);
10493
10494     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10495     // (concat_vectors Z, Y)
10496     if (InsIdx == 0)
10497       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
10498                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
10499
10500     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10501     // (concat_vectors X, Z)
10502     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
10503       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
10504                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
10505   }
10506
10507   return SDValue();
10508 }
10509
10510 /// XformToShuffleWithZero - Returns a vector_shuffle if it able to transform
10511 /// an AND to a vector_shuffle with the destination vector and a zero vector.
10512 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
10513 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
10514 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
10515   EVT VT = N->getValueType(0);
10516   SDLoc dl(N);
10517   SDValue LHS = N->getOperand(0);
10518   SDValue RHS = N->getOperand(1);
10519   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
10520     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10521       RHS = RHS.getOperand(0);
10522     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10523       SmallVector<int, 8> Indices;
10524       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
10525       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10526         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
10527         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
10528           return SDValue();
10529
10530         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
10531           Indices.push_back(i);
10532         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
10533           Indices.push_back(NumElts);
10534         else
10535           return SDValue();
10536       }
10537
10538       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
10539       EVT RVT = RHS.getValueType();
10540       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
10541         return SDValue();
10542
10543       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10544       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
10545       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
10546                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
10547       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
10548                                  RVT, &ZeroOps[0], ZeroOps.size());
10549       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
10550       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
10551       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
10552     }
10553   }
10554
10555   return SDValue();
10556 }
10557
10558 /// SimplifyVBinOp - Visit a binary vector operation, like ADD.
10559 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
10560   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
10561          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
10562
10563   SDValue LHS = N->getOperand(0);
10564   SDValue RHS = N->getOperand(1);
10565   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
10566   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
10567
10568   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
10569   // this operation.
10570   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10571       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10572     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
10573     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
10574           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
10575       return SDValue();
10576
10577     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10578     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
10579       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
10580       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
10581
10582       // Can't fold divide by zero.
10583       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
10584           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
10585         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
10586              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
10587             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
10588              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
10589           break;
10590       }
10591
10592       EVT VT = LHSOp.getValueType();
10593       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
10594       if (RVT != VT) {
10595         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
10596         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
10597         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
10598         // Truncate one of the operands to make them match.
10599         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
10600           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
10601         } else {
10602           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
10603           VT = RVT;
10604         }
10605       }
10606       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
10607                                    LHSOp, RHSOp);
10608       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10609           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
10610           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
10611         break;
10612       Ops.push_back(FoldOp);
10613       AddToWorkList(FoldOp.getNode());
10614     }
10615
10616     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
10617       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
10618                          LHS.getValueType(), &Ops[0], Ops.size());
10619   }
10620
10621   return SDValue();
10622 }
10623
10624 /// SimplifyVUnaryOp - Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
10625 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
10626   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
10627          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
10628
10629   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10630
10631   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
10632     return SDValue();
10633
10634   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
10635   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10636   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
10637     SDValue Op = N0.getOperand(i);
10638     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10639         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
10640       break;
10641     EVT EltVT = Op.getValueType();
10642     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
10643     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10644         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
10645       break;
10646     Ops.push_back(FoldOp);
10647     AddToWorkList(FoldOp.getNode());
10648   }
10649
10650   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
10651     return SDValue();
10652
10653   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
10654                      N0.getValueType(), &Ops[0], Ops.size());
10655 }
10656
10657 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
10658                                     SDValue N1, SDValue N2){
10659   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
10660
10661   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
10662                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
10663
10664   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
10665   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
10666   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
10667   if (SCC.getNode()) {
10668     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
10669     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
10670     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
10671       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
10672                                   N0.getValueType(),
10673                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
10674                                   SCC.getOperand(4));
10675       AddToWorkList(SETCC.getNode());
10676       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(),
10677                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3), SETCC);
10678     }
10679
10680     return SCC;
10681   }
10682   return SDValue();
10683 }
10684
10685 /// SimplifySelectOps - Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS
10686 /// are the two values being selected between, see if we can simplify the
10687 /// select.  Callers of this should assume that TheSelect is deleted if this
10688 /// returns true.  As such, they should return the appropriate thing (e.g. the
10689 /// node) back to the top-level of the DAG combiner loop to avoid it being
10690 /// looked at.
10691 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
10692                                     SDValue RHS) {
10693
10694   // Cannot simplify select with vector condition
10695   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
10696
10697   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
10698   // through the select.
10699   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
10700       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
10701     return false;
10702
10703   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
10704   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
10705   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
10706   // constants have been dropped into the constant pool.
10707   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
10708     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
10709     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
10710
10711     // Token chains must be identical.
10712     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
10713         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
10714         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
10715         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
10716         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
10717         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
10718         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
10719          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
10720          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
10721          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
10722         // FIXME: this discards src value information.  This is
10723         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
10724         // both potential memory locations.  Since we are discarding
10725         // src value info, don't do the transformation if the memory
10726         // locations are not in the default address space.
10727         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
10728         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
10729         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
10730                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
10731       return false;
10732
10733     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
10734     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
10735     // xform, so create a select of the addresses.
10736     SDValue Addr;
10737     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
10738       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
10739       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
10740           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
10741         return false;
10742       // The loads must not depend on one another.
10743       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
10744           RLD->isPredecessorOf(LLD))
10745         return false;
10746       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
10747                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
10748                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
10749                            RLD->getBasePtr());
10750     } else {  // Otherwise SELECT_CC
10751       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
10752       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
10753
10754       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
10755            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
10756           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
10757            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
10758         return false;
10759
10760       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
10761                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
10762                          TheSelect->getOperand(0),
10763                          TheSelect->getOperand(1),
10764                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
10765                          TheSelect->getOperand(4));
10766     }
10767
10768     SDValue Load;
10769     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
10770       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
10771                          SDLoc(TheSelect),
10772                          // FIXME: Discards pointer and TBAA info.
10773                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
10774                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
10775                          LLD->isInvariant(), LLD->getAlignment());
10776     } else {
10777       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
10778                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
10779                             SDLoc(TheSelect),
10780                             TheSelect->getValueType(0),
10781                             // FIXME: Discards pointer and TBAA info.
10782                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
10783                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
10784                             LLD->isNonTemporal(), LLD->getAlignment());
10785     }
10786
10787     // Users of the select now use the result of the load.
10788     CombineTo(TheSelect, Load);
10789
10790     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
10791     // old-load value is dead now.
10792     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
10793     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
10794     return true;
10795   }
10796
10797   return false;
10798 }
10799
10800 /// SimplifySelectCC - Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
10801 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
10802 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
10803                                       SDValue N2, SDValue N3,
10804                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
10805   // (x ? y : y) -> y.
10806   if (N2 == N3) return N2;
10807
10808   EVT VT = N2.getValueType();
10809   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
10810   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
10811   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
10812
10813   // Determine if the condition we're dealing with is constant
10814   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
10815                               N0, N1, CC, DL, false);
10816   if (SCC.getNode()) AddToWorkList(SCC.getNode());
10817   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
10818
10819   // fold select_cc true, x, y -> x
10820   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
10821     return N2;
10822   // fold select_cc false, x, y -> y
10823   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
10824     return N3;
10825
10826   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
10827   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
10828     // Allow either -0.0 or 0.0
10829     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
10830       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
10831       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
10832           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
10833           N2 == N3.getOperand(0))
10834         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
10835
10836       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
10837       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
10838           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
10839           N2.getOperand(0) == N3)
10840         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
10841     }
10842   }
10843
10844   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
10845   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
10846   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
10847   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
10848   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
10849   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
10850   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
10851   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
10852   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
10853     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
10854       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
10855           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
10856            TargetLowering::Legal) &&
10857           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
10858           // extra load, they are likely around in registers for other users.
10859           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
10860         Constant *Elts[] = {
10861           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
10862           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
10863         };
10864         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
10865         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
10866
10867         // Create a ConstantArray of the two constants.
10868         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
10869         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
10870                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
10871         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
10872
10873         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
10874         // select between them.
10875         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
10876         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
10877         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
10878
10879         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
10880                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
10881                                     N0, N1, CC);
10882         AddToWorkList(Cond.getNode());
10883         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
10884                                           Cond, One, Zero);
10885         AddToWorkList(CstOffset.getNode());
10886         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
10887                             CstOffset);
10888         AddToWorkList(CPIdx.getNode());
10889         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
10890                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
10891                            false, false, Alignment);
10892
10893       }
10894     }
10895
10896   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
10897   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
10898   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
10899       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
10900        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
10901     EVT XType = N0.getValueType();
10902     EVT AType = N2.getValueType();
10903     if (XType.bitsGE(AType)) {
10904       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
10905       // single-bit constant.
10906       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
10907         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
10908         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
10909         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
10910                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
10911         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
10912                                     XType, N0, ShCt);
10913         AddToWorkList(Shift.getNode());
10914
10915         if (XType.bitsGT(AType)) {
10916           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
10917           AddToWorkList(Shift.getNode());
10918         }
10919
10920         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
10921       }
10922
10923       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
10924                                   XType, N0,
10925                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
10926                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
10927       AddToWorkList(Shift.getNode());
10928
10929       if (XType.bitsGT(AType)) {
10930         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
10931         AddToWorkList(Shift.getNode());
10932       }
10933
10934       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
10935     }
10936   }
10937
10938   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
10939   // where y is has a single bit set.
10940   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
10941   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
10942   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
10943   // shift-left and shift-right-arith.
10944   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
10945       N0->getValueType(0) == VT &&
10946       N1C && N1C->isNullValue() &&
10947       N2C && N2C->isNullValue()) {
10948     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
10949     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
10950     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
10951       // Shift the tested bit over the sign bit.
10952       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
10953       SDValue ShlAmt =
10954         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
10955                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
10956       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
10957
10958       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
10959       // all-ones, or zero.
10960       SDValue ShrAmt =
10961         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
10962                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
10963       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
10964
10965       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
10966     }
10967   }
10968
10969   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
10970   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
10971     TLI.getBooleanContents(N0.getValueType().isVector()) ==
10972       TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
10973
10974     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
10975     // don't do it.
10976     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
10977       return SDValue();
10978
10979     // Get a SetCC of the condition
10980     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
10981     if (!LegalOperations ||
10982         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
10983           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
10984       SDValue Temp, SCC;
10985       // cast from setcc result type to select result type
10986       if (LegalTypes) {
10987         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
10988                             N0, N1, CC);
10989         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
10990           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
10991                                         N2.getValueType());
10992         else
10993           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
10994                              N2.getValueType(), SCC);
10995       } else {
10996         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
10997         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
10998                            N2.getValueType(), SCC);
10999       }
11000
11001       AddToWorkList(SCC.getNode());
11002       AddToWorkList(Temp.getNode());
11003
11004       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
11005         return Temp;
11006
11007       // shl setcc result by log2 n2c
11008       return DAG.getNode(
11009           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
11010           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
11011                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
11012     }
11013   }
11014
11015   // Check to see if this is the equivalent of setcc
11016   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
11017   // otherwise, go ahead with the folds.
11018   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
11019     EVT XType = N0.getValueType();
11020     if (!LegalOperations ||
11021         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
11022       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
11023       if (Res.getValueType() != VT)
11024         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
11025       return Res;
11026     }
11027
11028     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
11029     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
11030         (!LegalOperations ||
11031          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
11032       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
11033       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
11034                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
11035                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
11036     }
11037     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
11038     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
11039       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
11040                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
11041       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
11042       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
11043                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
11044                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11045                                          getShiftAmountTy(XType)));
11046     }
11047     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
11048     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
11049       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
11050                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11051                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11052       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
11053     }
11054   }
11055
11056   // Check to see if this is an integer abs.
11057   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
11058   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
11059   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
11060   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
11061   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
11062   if (N1C) {
11063     ConstantSDNode *SubC = NULL;
11064     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
11065          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
11066         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
11067       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
11068     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
11069               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
11070              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
11071       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
11072
11073     EVT XType = N0.getValueType();
11074     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
11075       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
11076                                   N0,
11077                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11078                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11079       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
11080                                 XType, N0, Shift);
11081       AddToWorkList(Shift.getNode());
11082       AddToWorkList(Add.getNode());
11083       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
11084     }
11085   }
11086
11087   return SDValue();
11088 }
11089
11090 /// SimplifySetCC - This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
11091 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
11092                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
11093                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
11094   TargetLowering::DAGCombinerInfo
11095     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
11096   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
11097 }
11098
11099 /// BuildSDIVSequence - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant,
11100 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
11101 /// multiplying by a magic number.  See:
11102 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11103 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
11104   std::vector<SDNode*> Built;
11105   SDValue S = TLI.BuildSDIV(N, DAG, LegalOperations, &Built);
11106
11107   for (std::vector<SDNode*>::iterator ii = Built.begin(), ee = Built.end();
11108        ii != ee; ++ii)
11109     AddToWorkList(*ii);
11110   return S;
11111 }
11112
11113 /// BuildUDIVSequence - Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant,
11114 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
11115 /// multiplying by a magic number.  See:
11116 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11117 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
11118   std::vector<SDNode*> Built;
11119   SDValue S = TLI.BuildUDIV(N, DAG, LegalOperations, &Built);
11120
11121   for (std::vector<SDNode*>::iterator ii = Built.begin(), ee = Built.end();
11122        ii != ee; ++ii)
11123     AddToWorkList(*ii);
11124   return S;
11125 }
11126
11127 /// FindBaseOffset - Return true if base is a frame index, which is known not
11128 // to alias with anything but itself.  Provides base object and offset as
11129 // results.
11130 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
11131                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
11132   // Assume it is a primitive operation.
11133   Base = Ptr; Offset = 0; GV = 0; CV = 0;
11134
11135   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
11136   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
11137     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
11138       Base = Base.getOperand(0);
11139       Offset += C->getZExtValue();
11140     }
11141   }
11142
11143   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
11144   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
11145   // by multiple nodes with different offsets.
11146   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
11147     GV = G->getGlobal();
11148     Offset += G->getOffset();
11149     return false;
11150   }
11151
11152   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
11153   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
11154   // by multiple nodes with different offsets.
11155   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
11156     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
11157                                          : (const void *)C->getConstVal();
11158     Offset += C->getOffset();
11159     return false;
11160   }
11161   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
11162   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
11163 }
11164
11165 /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
11166 /// overlap.
11167 bool DAGCombiner::isAlias(SDValue Ptr1, int64_t Size1, bool IsVolatile1,
11168                           const Value *SrcValue1, int SrcValueOffset1,
11169                           unsigned SrcValueAlign1,
11170                           const MDNode *TBAAInfo1,
11171                           SDValue Ptr2, int64_t Size2, bool IsVolatile2,
11172                           const Value *SrcValue2, int SrcValueOffset2,
11173                           unsigned SrcValueAlign2,
11174                           const MDNode *TBAAInfo2) const {
11175   // If they are the same then they must be aliases.
11176   if (Ptr1 == Ptr2) return true;
11177
11178   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
11179   if (IsVolatile1 && IsVolatile2) return true;
11180
11181   // Gather base node and offset information.
11182   SDValue Base1, Base2;
11183   int64_t Offset1, Offset2;
11184   const GlobalValue *GV1, *GV2;
11185   const void *CV1, *CV2;
11186   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Ptr1, Base1, Offset1, GV1, CV1);
11187   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Ptr2, Base2, Offset2, GV2, CV2);
11188
11189   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
11190   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
11191     return !((Offset1 + Size1) <= Offset2 || (Offset2 + Size2) <= Offset1);
11192
11193   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
11194   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
11195   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
11196   // the real alias relationship.
11197   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
11198     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11199     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
11200     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
11201     return !((Offset1 + Size1) <= Offset2 || (Offset2 + Size2) <= Offset1);
11202   }
11203
11204   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
11205   // we know they cannot alias.
11206   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
11207     return false;
11208
11209   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
11210   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
11211   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
11212   // splitting vector types.
11213   if ((SrcValueAlign1 == SrcValueAlign2) &&
11214       (SrcValueOffset1 != SrcValueOffset2) &&
11215       (Size1 == Size2) && (SrcValueAlign1 > Size1)) {
11216     int64_t OffAlign1 = SrcValueOffset1 % SrcValueAlign1;
11217     int64_t OffAlign2 = SrcValueOffset2 % SrcValueAlign1;
11218
11219     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
11220     // size, return no alias.
11221     if ((OffAlign1 + Size1) <= OffAlign2 || (OffAlign2 + Size2) <= OffAlign1)
11222       return false;
11223   }
11224
11225   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerGlobalAA :
11226     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
11227 #ifndef NDEBUG
11228   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11229       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11230     UseAA = false;
11231 #endif
11232   if (UseAA && SrcValue1 && SrcValue2) {
11233     // Use alias analysis information.
11234     int64_t MinOffset = std::min(SrcValueOffset1, SrcValueOffset2);
11235     int64_t Overlap1 = Size1 + SrcValueOffset1 - MinOffset;
11236     int64_t Overlap2 = Size2 + SrcValueOffset2 - MinOffset;
11237     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
11238       AA.alias(AliasAnalysis::Location(SrcValue1, Overlap1,
11239                                        UseTBAA ? TBAAInfo1 : 0),
11240                AliasAnalysis::Location(SrcValue2, Overlap2,
11241                                        UseTBAA ? TBAAInfo2 : 0));
11242     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
11243       return false;
11244   }
11245
11246   // Otherwise we have to assume they alias.
11247   return true;
11248 }
11249
11250 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) {
11251   SDValue Ptr0, Ptr1;
11252   int64_t Size0, Size1;
11253   bool IsVolatile0, IsVolatile1;
11254   const Value *SrcValue0, *SrcValue1;
11255   int SrcValueOffset0, SrcValueOffset1;
11256   unsigned SrcValueAlign0, SrcValueAlign1;
11257   const MDNode *SrcTBAAInfo0, *SrcTBAAInfo1;
11258   FindAliasInfo(Op0, Ptr0, Size0, IsVolatile0, SrcValue0, SrcValueOffset0,
11259                 SrcValueAlign0, SrcTBAAInfo0);
11260   FindAliasInfo(Op1, Ptr1, Size1, IsVolatile1, SrcValue1, SrcValueOffset1,
11261                 SrcValueAlign1, SrcTBAAInfo1);
11262   return isAlias(Ptr0, Size0, IsVolatile0, SrcValue0, SrcValueOffset0,
11263                  SrcValueAlign0, SrcTBAAInfo0,
11264                  Ptr1, Size1, IsVolatile1, SrcValue1, SrcValueOffset1,
11265                  SrcValueAlign1, SrcTBAAInfo1);
11266 }
11267
11268 /// FindAliasInfo - Extracts the relevant alias information from the memory
11269 /// node.  Returns true if the operand was a nonvolatile load.
11270 bool DAGCombiner::FindAliasInfo(SDNode *N,
11271                                 SDValue &Ptr, int64_t &Size, bool &IsVolatile,
11272                                 const Value *&SrcValue,
11273                                 int &SrcValueOffset,
11274                                 unsigned &SrcValueAlign,
11275                                 const MDNode *&TBAAInfo) const {
11276   LSBaseSDNode *LS = cast<LSBaseSDNode>(N);
11277
11278   Ptr = LS->getBasePtr();
11279   Size = LS->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3;
11280   IsVolatile = LS->isVolatile();
11281   SrcValue = LS->getSrcValue();
11282   SrcValueOffset = LS->getSrcValueOffset();
11283   SrcValueAlign = LS->getOriginalAlignment();
11284   TBAAInfo = LS->getTBAAInfo();
11285   return isa<LoadSDNode>(LS) && !IsVolatile;
11286 }
11287
11288 /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
11289 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
11290 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
11291                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
11292   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
11293   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
11294
11295   // Get alias information for node.
11296   SDValue Ptr;
11297   int64_t Size;
11298   bool IsVolatile;
11299   const Value *SrcValue;
11300   int SrcValueOffset;
11301   unsigned SrcValueAlign;
11302   const MDNode *SrcTBAAInfo;
11303   bool IsLoad = FindAliasInfo(N, Ptr, Size, IsVolatile, SrcValue,
11304                               SrcValueOffset, SrcValueAlign, SrcTBAAInfo);
11305
11306   // Starting off.
11307   Chains.push_back(OriginalChain);
11308   unsigned Depth = 0;
11309
11310   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
11311   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
11312   // candidate.
11313   while (!Chains.empty()) {
11314     SDValue Chain = Chains.back();
11315     Chains.pop_back();
11316
11317     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
11318     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
11319     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
11320     // profitable.
11321     //
11322     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
11323     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
11324     // chain.
11325     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
11326       Aliases.clear();
11327       Aliases.push_back(OriginalChain);
11328       return;
11329     }
11330
11331     // Don't bother if we've been before.
11332     if (!Visited.insert(Chain.getNode()))
11333       continue;
11334
11335     switch (Chain.getOpcode()) {
11336     case ISD::EntryToken:
11337       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
11338       break;
11339
11340     case ISD::LOAD:
11341     case ISD::STORE: {
11342       // Get alias information for Chain.
11343       SDValue OpPtr;
11344       int64_t OpSize;
11345       bool OpIsVolatile;
11346       const Value *OpSrcValue;
11347       int OpSrcValueOffset;
11348       unsigned OpSrcValueAlign;
11349       const MDNode *OpSrcTBAAInfo;
11350       bool IsOpLoad = FindAliasInfo(Chain.getNode(), OpPtr, OpSize,
11351                                     OpIsVolatile, OpSrcValue, OpSrcValueOffset,
11352                                     OpSrcValueAlign,
11353                                     OpSrcTBAAInfo);
11354
11355       // If chain is alias then stop here.
11356       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
11357           isAlias(Ptr, Size, IsVolatile, SrcValue, SrcValueOffset,
11358                   SrcValueAlign, SrcTBAAInfo,
11359                   OpPtr, OpSize, OpIsVolatile, OpSrcValue, OpSrcValueOffset,
11360                   OpSrcValueAlign, OpSrcTBAAInfo)) {
11361         Aliases.push_back(Chain);
11362       } else {
11363         // Look further up the chain.
11364         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
11365         ++Depth;
11366       }
11367       break;
11368     }
11369
11370     case ISD::TokenFactor:
11371       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
11372       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
11373       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
11374       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
11375       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
11376         Aliases.push_back(Chain);
11377         break;
11378       }
11379       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
11380         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
11381       ++Depth;
11382       break;
11383
11384     default:
11385       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
11386       Aliases.push_back(Chain);
11387       break;
11388     }
11389   }
11390
11391   // We need to be careful here to also search for aliases through the
11392   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
11393   //   Token1 = ...
11394   //   L1 = load Token1, %52
11395   //   S1 = store Token1, L1, %51
11396   //   L2 = load Token1, %52+8
11397   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
11398   //   Token2 = Token(S1, S2)
11399   //   L3 = load Token2, %53
11400   //   S3 = store Token2, L3, %52
11401   //   L4 = load Token2, %53+8
11402   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
11403   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
11404   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
11405   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
11406   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
11407   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
11408   // happen first).
11409   //
11410   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
11411   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
11412   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
11413   // insisting that we've visited all chain users (except for users
11414   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
11415   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
11416   // like register copies will interfere with trivial cases).
11417
11418   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
11419   for (SmallPtrSet<SDNode *, 16>::iterator I = Visited.begin(),
11420        IE = Visited.end(); I != IE; ++I)
11421     if (*I != OriginalChain.getNode())
11422       Worklist.push_back(*I);
11423
11424   while (!Worklist.empty()) {
11425     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
11426
11427     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
11428     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
11429     // care about, queue them to the worklist.
11430
11431     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
11432          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
11433       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other && Visited.insert(*UI)) {
11434         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
11435           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
11436           // ordering dependency with the original node).
11437           Aliases.clear();
11438           Aliases.push_back(OriginalChain);
11439           return;
11440         }
11441
11442         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
11443         // visited and enqueue it to the worklist.
11444         Worklist.push_back(*UI);
11445       }
11446   }
11447 }
11448
11449 /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking
11450 /// for a better chain (aliasing node.)
11451 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
11452   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
11453
11454   // Accumulate all the aliases to this node.
11455   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
11456
11457   // If no operands then chain to entry token.
11458   if (Aliases.size() == 0)
11459     return DAG.getEntryNode();
11460
11461   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
11462   if (Aliases.size() == 1)
11463     return Aliases[0];
11464
11465   // Construct a custom tailored token factor.
11466   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
11467                      &Aliases[0], Aliases.size());
11468 }
11469
11470 // SelectionDAG::Combine - This is the entry point for the file.
11471 //
11472 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
11473                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
11474   /// run - This is the main entry point to this class.
11475   ///
11476   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
11477 }