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 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  21 #include "llvm/ADT/SetVector.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 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
  44
  45 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
  46 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
  47 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
  48 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
  49 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
  50 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
  51
  52 namespace {
  53   static cl::opt<bool>
  54     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
  55                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
  56
  57   static cl::opt<bool>
  58     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
  59                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
  60
  61   static cl::opt<bool>
  62     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
  63                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
  64
  65 #ifndef NDEBUG
  66   static cl::opt<std::string>
  67     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
  68                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
  69                         " function"));
  70 #endif
  71
  72   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
  73   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
  74   static cl::opt<bool>
  75   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
  76                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
  77                              "slicing"),
  78                     cl::init(false));
  79
  80 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  81
  82   class DAGCombiner {
  83     SelectionDAG &DAG;
  84     const TargetLowering &TLI;
  85     CombineLevel Level;
  86     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  87     bool LegalOperations;
  88     bool LegalTypes;
  89     bool ForCodeSize;
  90
  91     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  92     ///
  93     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
  94     /// back and when processing we pop off of the back.
  95     ///
  96     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
  97     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
  98     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
  99
 100     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
 101     ///
 102     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
 103     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
 104     /// stable indices of nodes within the worklist.
 105     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
 106
 107     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
 108     ///
 109     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
 110     /// which have not yet been combined to the worklist.
 111     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
 112
 113     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 114     AliasAnalysis &AA;
 115
 116     /// AddUsersToWorklist - When an instruction is simplified, add all users of
 117     /// the instruction to the work lists because they might get more simplified
 118     /// now.
 119     ///
 120     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
 121       for (SDNode *Node : N->uses())
 122         AddToWorklist(Node);
 123     }
 124
 125     /// visit - call the node-specific routine that knows how to fold each
 126     /// particular type of node.
 127     SDValue visit(SDNode *N);
 128
 129   public:
 130     /// AddToWorklist - Add to the work list making sure its instance is at the
 131     /// back (next to be processed.)
 132     void AddToWorklist(SDNode *N) {
 133       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
 134       // zero-use deletion strategy.
 135       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
 136         return;
 137
 138       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
 139         Worklist.push_back(N);
 140     }
 141
 142     /// removeFromWorklist - remove all instances of N from the worklist.
 143     ///
 144     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
 145       CombinedNodes.erase(N);
 146
 147       auto It = WorklistMap.find(N);
 148       if (It == WorklistMap.end())
 149         return; // Not in the worklist.
 150
 151       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
 152       Worklist[It->second] = nullptr;
 153       WorklistMap.erase(It);
 154     }
 155
 156     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
 157     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
 158
 159     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 160                       bool AddTo = true);
 161
 162     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 163       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 164     }
 165
 166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 167                       bool AddTo = true) {
 168       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 169       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 170     }
 171
 172     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 173
 174   private:
 175
 176     /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
 177     /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
 178     /// propagation.  If so, return true.
 179     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 180       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 181       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 182       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 183     }
 184
 185     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 186
 187     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 188     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 189     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 190
 191     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 192     ///   load.
 193     ///
 194     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 195     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 196     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 197     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 198     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 199     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 200         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 201     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 202     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 203     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 204     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 205     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 206     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 207     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 208     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 209
 210     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 211                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 212                          ISD::NodeType ExtType);
 213
 214     /// combine - call the node-specific routine that knows how to fold each
 215     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 216     /// target-specific DAG combines.
 217     SDValue combine(SDNode *N);
 218
 219     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 220     // node types.  The semantics are as follows:
 221     // Return Value:
 222     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 223     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 224     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 225     //
 226     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 227     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 228     SDValue visitADD(SDNode *N);
 229     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 230     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 231     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 232     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 233     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 234     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 235     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 236     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 237     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 238     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 239     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 240     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 241     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 242     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 243     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 244     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 245     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 246     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 247     SDValue visitAND(SDNode *N);
 248     SDValue visitOR(SDNode *N);
 249     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 250     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 251     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 252     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 253     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 254     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 255     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 256     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 257     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 261     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 262     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 263     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 264     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 265     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 266     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 267     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 269     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 270     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 271     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 272     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 273     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 274     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 275     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 276     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 277     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 278     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 279     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 280     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 281     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 282     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 283     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 286     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 287     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 288     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 289     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 290     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 291     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 292     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 293     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 294     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 295     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 296     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 297     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 298     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 299     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 300     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 301     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 302
 303     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 304     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 305
 306     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 307
 308     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 309     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 310     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 311     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 312                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 313                              bool NotExtCompare = false);
 314     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 315                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 316
 317     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 318                            SDValue &CC) const;
 319     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 320
 321     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 322                                          unsigned HiOp);
 323     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 324     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 325     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 326     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 327     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 328     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 329                                bool DemandHighBits = true);
 330     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 331     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 332                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 333                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 334                               SDLoc DL);
 335     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 336     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 337     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 338     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 339     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 340     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 341
 342     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 343
 344     /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 345     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 346     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 347                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 348
 349     /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
 350     /// overlap.
 351     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 352
 353     /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 354     /// looking for a better chain (aliasing node.)
 355     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 356
 357     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 358     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 359     /// \return True if some memory operations were changed.
 360     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 361
 362     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 363     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 364     ///
 365     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 366     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 367     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 368     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 369
 370   public:
 371     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 372         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 373           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 374       AttributeSet FnAttrs =
 375           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
 376       ForCodeSize =
 377           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 378                                Attribute::OptimizeForSize) ||
 379           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
 380     }
 381
 382     /// Run - runs the dag combiner on all nodes in the work list
 383     void Run(CombineLevel AtLevel);
 384
 385     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 386
 387     /// getShiftAmountTy - Returns a type large enough to hold any valid
 388     /// shift amount - before type legalization these can be huge.
 389     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 390       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 391       if (LHSTy.isVector())
 392         return LHSTy;
 393       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 394                         : TLI.getPointerTy();
 395     }
 396
 397     /// isTypeLegal - This method returns true if we are running before type
 398     /// legalization or if the specified VT is legal.
 399     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 400       if (!LegalTypes) return true;
 401       return TLI.isTypeLegal(VT);
 402     }
 403
 404     /// getSetCCResultType - Convenience wrapper around
 405     /// TargetLowering::getSetCCResultType
 406     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 407       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 408     }
 409   };
 410 }
 411
 412
 413 namespace {
 414 /// WorklistRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 415 /// nodes from the worklist.
 416 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 417   DAGCombiner &DC;
 418 public:
 419   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 420     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 421
 422   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 423     DC.removeFromWorklist(N);
 424   }
 425 };
 426 }
 427
 428 //===----------------------------------------------------------------------===//
 429 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 430 //===----------------------------------------------------------------------===//
 431
 432 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 433   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 434 }
 435
 436 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 437   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 438 }
 439
 440 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 441 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 442   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 443 }
 444
 445 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 446 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 447   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 448 }
 449
 450
 451 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 452 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 453   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 454 }
 455
 456 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 457 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 458   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 459 }
 460
 461 //===----------------------------------------------------------------------===//
 462 // Helper Functions
 463 //===----------------------------------------------------------------------===//
 464
 465 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 466   removeFromWorklist(N);
 467
 468   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 469   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 470   for (const SDValue &Op : N->ops())
 471     if (Op->hasOneUse())
 472       AddToWorklist(Op.getNode());
 473
 474   DAG.DeleteNode(N);
 475 }
 476
 477 /// isNegatibleForFree - Return 1 if we can compute the negated form of the
 478 /// specified expression for the same cost as the expression itself, or 2 if we
 479 /// can compute the negated form more cheaply than the expression itself.
 480 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 481                                const TargetLowering &TLI,
 482                                const TargetOptions *Options,
 483                                unsigned Depth = 0) {
 484   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 485   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 486
 487   // Don't allow anything with multiple uses.
 488   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 489
 490   // Don't recurse exponentially.
 491   if (Depth > 6) return 0;
 492
 493   switch (Op.getOpcode()) {
 494   default: return false;
 495   case ISD::ConstantFP:
 496     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 497     // isn't necessarily legal.
 498     return LegalOperations ? 0 : 1;
 499   case ISD::FADD:
 500     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 501     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 502
 503     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 504     if (LegalOperations &&
 505         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 506       return 0;
 507
 508     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 509     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 510                                     Options, Depth + 1))
 511       return V;
 512     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 513     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 514                               Depth + 1);
 515   case ISD::FSUB:
 516     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 517     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 518
 519     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 520     return 1;
 521
 522   case ISD::FMUL:
 523   case ISD::FDIV:
 524     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 525
 526     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 527     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 528                                     Options, Depth + 1))
 529       return V;
 530
 531     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 532                               Depth + 1);
 533
 534   case ISD::FP_EXTEND:
 535   case ISD::FP_ROUND:
 536   case ISD::FSIN:
 537     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 538                               Depth + 1);
 539   }
 540 }
 541
 542 /// GetNegatedExpression - If isNegatibleForFree returns true, this function
 543 /// returns the newly negated expression.
 544 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 545                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 546   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 547   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 548
 549   // Don't allow anything with multiple uses.
 550   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 551
 552   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 553   switch (Op.getOpcode()) {
 554   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 555   case ISD::ConstantFP: {
 556     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 557     V.changeSign();
 558     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 559   }
 560   case ISD::FADD:
 561     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 562     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
 563
 564     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 565     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 566                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
 567                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
 568       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 569                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 570                                               LegalOperations, Depth+1),
 571                          Op.getOperand(1));
 572     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 573     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 574                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 575                                             LegalOperations, Depth+1),
 576                        Op.getOperand(0));
 577   case ISD::FSUB:
 578     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 579     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
 580
 581     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 582     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 583       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 584         return Op.getOperand(1);
 585
 586     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 587     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 588                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 589
 590   case ISD::FMUL:
 591   case ISD::FDIV:
 592     assert(!DAG.getTarget().Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 593
 594     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 595     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 596                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
 597                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
 598       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 599                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 600                                               LegalOperations, Depth+1),
 601                          Op.getOperand(1));
 602
 603     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 604     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 605                        Op.getOperand(0),
 606                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 607                                             LegalOperations, Depth+1));
 608
 609   case ISD::FP_EXTEND:
 610   case ISD::FSIN:
 611     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 612                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 613                                             LegalOperations, Depth+1));
 614   case ISD::FP_ROUND:
 615       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 616                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 617                                               LegalOperations, Depth+1),
 618                          Op.getOperand(1));
 619   }
 620 }
 621
 622 // isSetCCEquivalent - Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 623 // that selects between the target values used for true and false, making it
 624 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 625 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 626 // simplifies life a bit for the callers.
 627 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 628                                     SDValue &CC) const {
 629   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 630     LHS = N.getOperand(0);
 631     RHS = N.getOperand(1);
 632     CC  = N.getOperand(2);
 633     return true;
 634   }
 635
 636   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 637       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 638       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 639     return false;
 640
 641   LHS = N.getOperand(0);
 642   RHS = N.getOperand(1);
 643   CC  = N.getOperand(4);
 644   return true;
 645 }
 646
 647 // isOneUseSetCC - Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only
 648 // one use.  If this is true, it allows the users to invert the operation for
 649 // free when it is profitable to do so.
 650 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 651   SDValue N0, N1, N2;
 652   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 653     return true;
 654   return false;
 655 }
 656
 657 /// isConstantSplatVector - Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 658 /// elements are all the same constant or undefined.
 659 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 660   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 661   if (!C)
 662     return false;
 663
 664   APInt SplatUndef;
 665   unsigned SplatBitSize;
 666   bool HasAnyUndefs;
 667   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 668   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 669                              HasAnyUndefs) &&
 670           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 671 }
 672
 673 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
 674 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 675   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 676     return N.getNode();
 677   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 678   if(BV && BV->isConstant())
 679     return BV;
 680   return nullptr;
 681 }
 682
 683 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 684 // int.
 685 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 686   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 687     return CN;
 688
 689   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 690     BitVector UndefElements;
 691     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 692
 693     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 694     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 695     // pessimistic.
 696     if (CN && UndefElements.none() &&
 697         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 698       return CN;
 699   }
 700
 701   return nullptr;
 702 }
 703
 704 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 705                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 706   EVT VT = N0.getValueType();
 707   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 708     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 709       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 710         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 711         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
 712         if (!OpNode.getNode())
 713           return SDValue();
 714         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 715       }
 716       if (N0.hasOneUse()) {
 717         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 718         // use
 719         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 720         if (!OpNode.getNode())
 721           return SDValue();
 722         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 723         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 724       }
 725     }
 726   }
 727
 728   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 729     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 730       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 731         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 732         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
 733         if (!OpNode.getNode())
 734           return SDValue();
 735         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 736       }
 737       if (N1.hasOneUse()) {
 738         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 739         // use
 740         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 741         if (!OpNode.getNode())
 742           return SDValue();
 743         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 744         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 745       }
 746     }
 747   }
 748
 749   return SDValue();
 750 }
 751
 752 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 753                                bool AddTo) {
 754   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 755   ++NodesCombined;
 756   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 757         N->dump(&DAG);
 758         dbgs() << "\nWith: ";
 759         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 760         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n";
 761         for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 762           assert((!To[i].getNode() ||
 763                   N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 764                  "Cannot combine value to value of different type!"));
 765   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 766   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 767   if (AddTo) {
 768     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 769     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 770       if (To[i].getNode()) {
 771         AddToWorklist(To[i].getNode());
 772         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 773       }
 774     }
 775   }
 776
 777   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 778   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 779   // something else needing this node.
 780   if (N->use_empty())
 781     deleteAndRecombine(N);
 782   return SDValue(N, 0);
 783 }
 784
 785 void DAGCombiner::
 786 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 787   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 788   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 789   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 790   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 791
 792   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 793   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 794   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 795
 796   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 797   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 798   // something else needing this node.
 799   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 800     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 801 }
 802
 803 /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
 804 /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
 805 /// propagation.  If so, return true.
 806 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 807   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 808   APInt KnownZero, KnownOne;
 809   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 810     return false;
 811
 812   // Revisit the node.
 813   AddToWorklist(Op.getNode());
 814
 815   // Replace the old value with the new one.
 816   ++NodesCombined;
 817   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 818         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 819         dbgs() << "\nWith: ";
 820         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 821         dbgs() << '\n');
 822
 823   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 824   return true;
 825 }
 826
 827 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 828   SDLoc dl(Load);
 829   EVT VT = Load->getValueType(0);
 830   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 831
 832   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 833         Load->dump(&DAG);
 834         dbgs() << "\nWith: ";
 835         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 836         dbgs() << '\n');
 837   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 838   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 839   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 840   deleteAndRecombine(Load);
 841   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 842 }
 843
 844 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 845   Replace = false;
 846   SDLoc dl(Op);
 847   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 848     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 849     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 850       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 851                                                   : ISD::EXTLOAD)
 852       : LD->getExtensionType();
 853     Replace = true;
 854     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 855                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 856                           MemVT, LD->getMemOperand());
 857   }
 858
 859   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 860   switch (Opc) {
 861   default: break;
 862   case ISD::AssertSext:
 863     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 864                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 865                        Op.getOperand(1));
 866   case ISD::AssertZext:
 867     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 868                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 869                        Op.getOperand(1));
 870   case ISD::Constant: {
 871     unsigned ExtOpc =
 872       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 873     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 874   }
 875   }
 876
 877   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 878     return SDValue();
 879   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 880 }
 881
 882 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 883   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 884     return SDValue();
 885   EVT OldVT = Op.getValueType();
 886   SDLoc dl(Op);
 887   bool Replace = false;
 888   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 889   if (!NewOp.getNode())
 890     return SDValue();
 891   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 892
 893   if (Replace)
 894     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 895   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 896                      DAG.getValueType(OldVT));
 897 }
 898
 899 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 900   EVT OldVT = Op.getValueType();
 901   SDLoc dl(Op);
 902   bool Replace = false;
 903   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 904   if (!NewOp.getNode())
 905     return SDValue();
 906   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 907
 908   if (Replace)
 909     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 910   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 911 }
 912
 913 /// PromoteIntBinOp - Promote the specified integer binary operation if the
 914 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
 915 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
 916 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 917   if (!LegalOperations)
 918     return SDValue();
 919
 920   EVT VT = Op.getValueType();
 921   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 922     return SDValue();
 923
 924   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 925   // promoting it.
 926   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 927   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 928     return SDValue();
 929
 930   EVT PVT = VT;
 931   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 932   // what's the right type to promote it to.
 933   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 934     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 935
 936     bool Replace0 = false;
 937     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 938     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 939     if (!NN0.getNode())
 940       return SDValue();
 941
 942     bool Replace1 = false;
 943     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 944     SDValue NN1;
 945     if (N0 == N1)
 946       NN1 = NN0;
 947     else {
 948       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 949       if (!NN1.getNode())
 950         return SDValue();
 951     }
 952
 953     AddToWorklist(NN0.getNode());
 954     if (NN1.getNode())
 955       AddToWorklist(NN1.getNode());
 956
 957     if (Replace0)
 958       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
 959     if (Replace1)
 960       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
 961
 962     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 963           Op.getNode()->dump(&DAG));
 964     SDLoc dl(Op);
 965     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 966                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
 967   }
 968   return SDValue();
 969 }
 970
 971 /// PromoteIntShiftOp - Promote the specified integer shift operation if the
 972 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
 973 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
 974 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
 975   if (!LegalOperations)
 976     return SDValue();
 977
 978   EVT VT = Op.getValueType();
 979   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 980     return SDValue();
 981
 982   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 983   // promoting it.
 984   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 985   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 986     return SDValue();
 987
 988   EVT PVT = VT;
 989   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 990   // what's the right type to promote it to.
 991   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 992     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 993
 994     bool Replace = false;
 995     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 996     if (Opc == ISD::SRA)
 997       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
 998     else if (Opc == ISD::SRL)
 999       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1000     else
1001       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1002     if (!N0.getNode())
1003       return SDValue();
1004
1005     AddToWorklist(N0.getNode());
1006     if (Replace)
1007       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1008
1009     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1010           Op.getNode()->dump(&DAG));
1011     SDLoc dl(Op);
1012     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1013                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1014   }
1015   return SDValue();
1016 }
1017
1018 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1019   if (!LegalOperations)
1020     return SDValue();
1021
1022   EVT VT = Op.getValueType();
1023   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1024     return SDValue();
1025
1026   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1027   // promoting it.
1028   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1029   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1030     return SDValue();
1031
1032   EVT PVT = VT;
1033   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1034   // what's the right type to promote it to.
1035   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1036     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1037     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1038     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1039     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1040     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1041           Op.getNode()->dump(&DAG));
1042     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1043   }
1044   return SDValue();
1045 }
1046
1047 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1048   if (!LegalOperations)
1049     return false;
1050
1051   EVT VT = Op.getValueType();
1052   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1053     return false;
1054
1055   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1056   // promoting it.
1057   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1058   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1059     return false;
1060
1061   EVT PVT = VT;
1062   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1063   // what's the right type to promote it to.
1064   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1065     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1066
1067     SDLoc dl(Op);
1068     SDNode *N = Op.getNode();
1069     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1070     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1071     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1072       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1073                                                   : ISD::EXTLOAD)
1074       : LD->getExtensionType();
1075     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1076                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1077                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1078     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1079
1080     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1081           N->dump(&DAG);
1082           dbgs() << "\nTo: ";
1083           Result.getNode()->dump(&DAG);
1084           dbgs() << '\n');
1085     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1086     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1087     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1088     deleteAndRecombine(N);
1089     AddToWorklist(Result.getNode());
1090     return true;
1091   }
1092   return false;
1093 }
1094
1095 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1096 /// which it is the only use.
1097 ///
1098 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1099 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1100 /// may now have only one use and subject to other combines.
1101 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1102   if (!N->use_empty())
1103     return false;
1104
1105   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1106   Nodes.insert(N);
1107   do {
1108     N = Nodes.pop_back_val();
1109     if (!N)
1110       continue;
1111
1112     if (N->use_empty()) {
1113       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1114         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1115
1116       removeFromWorklist(N);
1117       DAG.DeleteNode(N);
1118     } else {
1119       AddToWorklist(N);
1120     }
1121   } while (!Nodes.empty());
1122   return true;
1123 }
1124
1125 //===----------------------------------------------------------------------===//
1126 //  Main DAG Combiner implementation
1127 //===----------------------------------------------------------------------===//
1128
1129 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1130   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1131   Level = AtLevel;
1132   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1133   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1134
1135   // Add all the dag nodes to the worklist.
1136   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1137        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1138     AddToWorklist(I);
1139
1140   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1141   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1142   // changes of the root.
1143   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1144
1145   // while the worklist isn't empty, find a node and
1146   // try and combine it.
1147   while (!WorklistMap.empty()) {
1148     SDNode *N;
1149     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1150     do {
1151       N = Worklist.pop_back_val();
1152     } while (!N);
1153
1154     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1155     (void)GoodWorklistEntry;
1156     assert(GoodWorklistEntry &&
1157            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1158
1159     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1160     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1161     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1162     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1163       continue;
1164
1165     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1166
1167     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1168     // nodes pulled off the worklist.
1169     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1170       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1171       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1172
1173       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1174         AddToWorklist(LN);
1175         AddUsersToWorklist(LN);
1176       }
1177       if (!NIsValid)
1178         continue;
1179     }
1180
1181     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1182
1183     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1184     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1185     // won't repeatedly process the same operand.
1186     CombinedNodes.insert(N);
1187     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1188       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1189         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1190
1191     SDValue RV = combine(N);
1192
1193     if (!RV.getNode())
1194       continue;
1195
1196     ++NodesCombined;
1197
1198     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1199     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1200     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1201     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1202     if (RV.getNode() == N)
1203       continue;
1204
1205     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1206            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1207            "Node was deleted but visit returned new node!");
1208
1209     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1210           RV.getNode()->dump(&DAG));
1211
1212     // Transfer debug value.
1213     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1214     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1215       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1216     else {
1217       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1218              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1219       SDValue OpV = RV;
1220       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1221     }
1222
1223     // Push the new node and any users onto the worklist
1224     AddToWorklist(RV.getNode());
1225     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1226
1227     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1228     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1229     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1230     // operands which have lost a user to the worklist.
1231     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1232   }
1233
1234   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1235   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1236   DAG.RemoveDeadNodes();
1237 }
1238
1239 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1240   switch (N->getOpcode()) {
1241   default: break;
1242   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1243   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1244   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1245   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1246   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1247   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1248   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1249   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1250   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1251   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1252   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1253   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1254   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1255   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1256   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1257   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1258   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1259   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1260   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1261   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1262   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1263   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1264   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1265   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1266   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1267   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1268   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1269   case ISD::ROTR:
1270   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1271   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1272   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1273   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1274   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1275   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1276   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1277   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1278   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1279   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1280   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1281   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1282   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1283   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1284   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1285   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1286   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1287   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1288   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1289   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1290   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1291   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1292   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1293   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1294   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1295   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1296   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1297   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1298   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1299   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1300   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1301   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1302   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1303   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1304   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1305   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1306   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1307   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1308   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1309   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1310   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1311   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1312   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1313   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1314   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1315   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1316   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1317   }
1318   return SDValue();
1319 }
1320
1321 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1322   SDValue RV = visit(N);
1323
1324   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1325   if (!RV.getNode()) {
1326     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1327            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1328
1329     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1330         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1331
1332       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1333       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1334         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1335
1336       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1337     }
1338   }
1339
1340   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1341   if (!RV.getNode()) {
1342     switch (N->getOpcode()) {
1343     default: break;
1344     case ISD::ADD:
1345     case ISD::SUB:
1346     case ISD::MUL:
1347     case ISD::AND:
1348     case ISD::OR:
1349     case ISD::XOR:
1350       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1351       break;
1352     case ISD::SHL:
1353     case ISD::SRA:
1354     case ISD::SRL:
1355       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1356       break;
1357     case ISD::SIGN_EXTEND:
1358     case ISD::ZERO_EXTEND:
1359     case ISD::ANY_EXTEND:
1360       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1361       break;
1362     case ISD::LOAD:
1363       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1364         RV = SDValue(N, 0);
1365       break;
1366     }
1367   }
1368
1369   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1370   // sdisel CSE.
1371   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1372       N->getNumValues() == 1) {
1373     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1374     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1375
1376     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1377     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1378       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1379       SDNode *CSENode;
1380       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1381               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1382         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1383             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1384             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1385       } else {
1386         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1387       }
1388       if (CSENode)
1389         return SDValue(CSENode, 0);
1390     }
1391   }
1392
1393   return RV;
1394 }
1395
1396 /// getInputChainForNode - Given a node, return its input chain if it has one,
1397 /// otherwise return a null sd operand.
1398 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1399   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1400     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1401       return N->getOperand(0);
1402     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1403       return N->getOperand(NumOps-1);
1404     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1405       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1406         return N->getOperand(i);
1407   }
1408   return SDValue();
1409 }
1410
1411 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1412   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1413   // the 'other' chain is redundant.
1414   if (N->getNumOperands() == 2) {
1415     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1416       return N->getOperand(0);
1417     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1418       return N->getOperand(1);
1419   }
1420
1421   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1422   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1423   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1424   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1425
1426   // Start out with this token factor.
1427   TFs.push_back(N);
1428
1429   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1430   // encountered.
1431   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1432     SDNode *TF = TFs[i];
1433
1434     // Check each of the operands.
1435     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1436       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1437
1438       switch (Op.getOpcode()) {
1439       case ISD::EntryToken:
1440         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1441         // rededundant.
1442         Changed = true;
1443         break;
1444
1445       case ISD::TokenFactor:
1446         if (Op.hasOneUse() &&
1447             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1448           // Queue up for processing.
1449           TFs.push_back(Op.getNode());
1450           // Clean up in case the token factor is removed.
1451           AddToWorklist(Op.getNode());
1452           Changed = true;
1453           break;
1454         }
1455         // Fall thru
1456
1457       default:
1458         // Only add if it isn't already in the list.
1459         if (SeenOps.insert(Op.getNode()))
1460           Ops.push_back(Op);
1461         else
1462           Changed = true;
1463         break;
1464       }
1465     }
1466   }
1467
1468   SDValue Result;
1469
1470   // If we've change things around then replace token factor.
1471   if (Changed) {
1472     if (Ops.empty()) {
1473       // The entry token is the only possible outcome.
1474       Result = DAG.getEntryNode();
1475     } else {
1476       // New and improved token factor.
1477       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1478     }
1479
1480     // Don't add users to work list.
1481     return CombineTo(N, Result, false);
1482   }
1483
1484   return Result;
1485 }
1486
1487 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1488 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1489   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1490   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1491   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1492   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1493   // First add the users of this node to the work list so that they
1494   // can be tried again once they have new operands.
1495   AddUsersToWorklist(N);
1496   do {
1497     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1498       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1499   } while (!N->use_empty());
1500   deleteAndRecombine(N);
1501   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1502 }
1503
1504 static
1505 SDValue combineShlAddConstant(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
1506                               SelectionDAG &DAG) {
1507   EVT VT = N0.getValueType();
1508   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1509   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1510   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01);
1511
1512   if (N01C && N00.getOpcode() == ISD::ADD && N00.getNode()->hasOneUse() &&
1513       isa<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1))) {
1514     // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1515     N0 = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
1516                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N00), VT,
1517                                  N00.getOperand(0), N01),
1518                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N01), VT,
1519                                  N00.getOperand(1), N01));
1520     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1);
1521   }
1522
1523   return SDValue();
1524 }
1525
1526 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1527   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1528   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1529   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1530   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1531   EVT VT = N0.getValueType();
1532
1533   // fold vector ops
1534   if (VT.isVector()) {
1535     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1536     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1537
1538     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1539     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1540       return N0;
1541     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1542       return N1;
1543   }
1544
1545   // fold (add x, undef) -> undef
1546   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1547     return N0;
1548   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1549     return N1;
1550   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1551   if (N0C && N1C)
1552     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1553   // canonicalize constant to RHS
1554   if (N0C && !N1C)
1555     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1556   // fold (add x, 0) -> x
1557   if (N1C && N1C->isNullValue())
1558     return N0;
1559   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1560   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1561     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1562         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1563       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1564                                   GA->getOffset() +
1565                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1566   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1567   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1568     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1569       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1570                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1571                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1572                          N0.getOperand(1));
1573   // reassociate add
1574   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1575   if (RADD.getNode())
1576     return RADD;
1577   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1578   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1579       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1580     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1581   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1582   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1583       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1584     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1585   // fold (A+(B-A)) -> B
1586   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1587     return N1.getOperand(0);
1588   // fold ((B-A)+A) -> B
1589   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1590     return N0.getOperand(0);
1591   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1592   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1593       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1594     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1595                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1596   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1597   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1598       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1599     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1600                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1601   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1602   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1603       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1604       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1605     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1606                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1607
1608   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1609   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1610     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1611     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1612     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1613     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1614
1615     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1616       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1617                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1618                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1619   }
1620
1621   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1622     return SDValue(N, 0);
1623
1624   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1625   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1626     APInt LHSZero, LHSOne;
1627     APInt RHSZero, RHSOne;
1628     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1629
1630     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1631       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1632
1633       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1634       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1635       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1636         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1637           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1638       }
1639     }
1640   }
1641
1642   // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1643   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getNode()->hasOneUse()) {
1644     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N0, N1, DAG);
1645     if (Result.getNode()) return Result;
1646   }
1647   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getNode()->hasOneUse()) {
1648     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N1, N0, DAG);
1649     if (Result.getNode()) return Result;
1650   }
1651
1652   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1653   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1654       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1655     if (ConstantSDNode *C =
1656           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1657       if (C->getAPIntValue() == 0)
1658         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1659                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1660                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1661                                        N1.getOperand(1)));
1662   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1663       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1664     if (ConstantSDNode *C =
1665           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1666       if (C->getAPIntValue() == 0)
1667         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1668                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1669                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1670                                        N0.getOperand(1)));
1671
1672   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1673     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1674     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1675     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1676     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1677
1678     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1679     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1680     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1681       SDLoc DL(N);
1682       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1683     }
1684   }
1685
1686   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1687   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1688       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1689       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1690     SDLoc DL(N);
1691     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1692     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1693   }
1694
1695   return SDValue();
1696 }
1697
1698 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1699   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1700   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1701   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1702   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1703   EVT VT = N0.getValueType();
1704
1705   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1706   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1707     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1708                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1709                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1710
1711   // canonicalize constant to RHS.
1712   if (N0C && !N1C)
1713     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1714
1715   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1716   if (N1C && N1C->isNullValue())
1717     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1718                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1719
1720   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1721   APInt LHSZero, LHSOne;
1722   APInt RHSZero, RHSOne;
1723   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1724
1725   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1726     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1727
1728     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1729     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1730     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1731       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1732                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1733                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1734   }
1735
1736   return SDValue();
1737 }
1738
1739 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1740   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1741   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1742   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1743   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1744   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1745
1746   // canonicalize constant to RHS
1747   if (N0C && !N1C)
1748     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1749                        N1, N0, CarryIn);
1750
1751   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1752   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1753     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1754
1755   return SDValue();
1756 }
1757
1758 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1759 // check if we can before folding.
1760 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1761                              SelectionDAG &DAG,
1762                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1763   if (!VT.isVector())
1764     return DAG.getConstant(0, VT);
1765   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1766     return DAG.getConstant(0, VT);
1767   return SDValue();
1768 }
1769
1770 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1771   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1772   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1773   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1774   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1775   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1776     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1777   EVT VT = N0.getValueType();
1778
1779   // fold vector ops
1780   if (VT.isVector()) {
1781     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1782     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1783
1784     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1785     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1786       return N0;
1787   }
1788
1789   // fold (sub x, x) -> 0
1790   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1791   if (N0 == N1)
1792     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1793   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1794   if (N0C && N1C)
1795     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1796   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1797   if (N1C)
1798     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1799                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1800   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1801   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1802     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1803   // fold A-(A-B) -> B
1804   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1805     return N1.getOperand(1);
1806   // fold (A+B)-A -> B
1807   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1808     return N0.getOperand(1);
1809   // fold (A+B)-B -> A
1810   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1811     return N0.getOperand(0);
1812   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1813   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1814     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1815                                    VT);
1816     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1817                        N1.getOperand(0));
1818   }
1819   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1820   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1821       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1822        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1823       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1824     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1825                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1826   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1827   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1828       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1829       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1830     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1831                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1832   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1833   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1834       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1835       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1836     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1837                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1838
1839   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1840   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1841     return N0;
1842   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1843     return N1;
1844
1845   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1846   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1847     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1848       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1849       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1850         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1851                                     GA->getOffset() -
1852                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1853       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1854       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1855         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1856           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1857                                  VT);
1858     }
1859
1860   return SDValue();
1861 }
1862
1863 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1864   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1865   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1866   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1867   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1868   EVT VT = N0.getValueType();
1869
1870   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1871   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1872     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1873                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1874                                  MVT::Glue));
1875
1876   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1877   if (N0 == N1)
1878     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1879                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1880                                  MVT::Glue));
1881
1882   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1883   if (N1C && N1C->isNullValue())
1884     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1885                                         MVT::Glue));
1886
1887   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1888   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1889     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1890                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1891                                  MVT::Glue));
1892
1893   return SDValue();
1894 }
1895
1896 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1897   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1898   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1899   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1900
1901   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1902   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1903     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1904
1905   return SDValue();
1906 }
1907
1908 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1909   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1910   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1911   EVT VT = N0.getValueType();
1912
1913   // fold (mul x, undef) -> 0
1914   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1915     return DAG.getConstant(0, VT);
1916
1917   bool N0IsConst = false;
1918   bool N1IsConst = false;
1919   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1920   // fold vector ops
1921   if (VT.isVector()) {
1922     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1923     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1924
1925     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1926     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1927   } else {
1928     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1929     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1930                             : APInt();
1931     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1932     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1933                             : APInt();
1934   }
1935
1936   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1937   if (N0IsConst && N1IsConst)
1938     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1939
1940   // canonicalize constant to RHS
1941   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1942     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1943   // fold (mul x, 0) -> 0
1944   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1945     return N1;
1946   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1947   // bit patterns.
1948   bool IsFullSplat =
1949     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1950   // fold (mul x, 1) -> x
1951   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1952     return N0;
1953   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1954   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1955     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1956                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1957   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1958   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1959     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1960                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1961                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1962   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1963   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1964     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1965     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1966     // single-use add), we should put the negate there.
1967     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1968                        DAG.getConstant(0, VT),
1969                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1970                             DAG.getConstant(Log2Val,
1971                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
1972   }
1973
1974   APInt Val;
1975   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
1976   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1977       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1978                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
1979     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1980                              N1, N0.getOperand(1));
1981     AddToWorklist(C3.getNode());
1982     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1983                        N0.getOperand(0), C3);
1984   }
1985
1986   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
1987   // use.
1988   {
1989     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
1990     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
1991     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1992         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1993                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
1994         N0.getNode()->hasOneUse()) {
1995       Sh = N0; Y = N1;
1996     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1997                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
1998                N1.getNode()->hasOneUse()) {
1999       Sh = N1; Y = N0;
2000     }
2001
2002     if (Sh.getNode()) {
2003       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2004                                 Sh.getOperand(0), Y);
2005       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2006                          Mul, Sh.getOperand(1));
2007     }
2008   }
2009
2010   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2011   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2012       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2013                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2014     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2015                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2016                                    N0.getOperand(0), N1),
2017                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2018                                    N0.getOperand(1), N1));
2019
2020   // reassociate mul
2021   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2022   if (RMUL.getNode())
2023     return RMUL;
2024
2025   return SDValue();
2026 }
2027
2028 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2029   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2030   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2031   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2032   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2033   EVT VT = N->getValueType(0);
2034
2035   // fold vector ops
2036   if (VT.isVector()) {
2037     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2038     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2039   }
2040
2041   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2042   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2043     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2044   // fold (sdiv X, 1) -> X
2045   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2046     return N0;
2047   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2048   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2049     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2050                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2051   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2052   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2053   if (!VT.isVector()) {
2054     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2055       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2056                          N0, N1);
2057   }
2058
2059   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2060   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2061                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2062     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2063     // fold.
2064     if (TLI.isPow2DivCheap())
2065       return SDValue();
2066
2067     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2068     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2069     if (Res.getNode())
2070       return Res;
2071
2072     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2073
2074     // Splat the sign bit into the register
2075     SDValue SGN =
2076         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2077                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2078                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2079     AddToWorklist(SGN.getNode());
2080
2081     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2082     SDValue SRL =
2083         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2084                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2085                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2086     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2087     AddToWorklist(SRL.getNode());
2088     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2089     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2090                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2091
2092     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2093     // negate the result.
2094     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2095       return SRA;
2096
2097     AddToWorklist(SRA.getNode());
2098     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2099   }
2100
2101   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2102   // alternate sequence.
2103   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2104     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2105     if (Op.getNode()) return Op;
2106   }
2107
2108   // undef / X -> 0
2109   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2110     return DAG.getConstant(0, VT);
2111   // X / undef -> undef
2112   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2113     return N1;
2114
2115   return SDValue();
2116 }
2117
2118 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2119   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2120   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2121   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2122   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2123   EVT VT = N->getValueType(0);
2124
2125   // fold vector ops
2126   if (VT.isVector()) {
2127     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2128     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2129   }
2130
2131   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2132   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2133     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2134   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2135   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2136     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2137                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2138                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2139   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2140   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2141     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2142       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2143         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2144         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2145                                   N1.getOperand(1),
2146                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2147                                                                   .logBase2(),
2148                                                   ADDVT));
2149         AddToWorklist(Add.getNode());
2150         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2151       }
2152     }
2153   }
2154   // fold (udiv x, c) -> alternate
2155   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2156     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2157     if (Op.getNode()) return Op;
2158   }
2159
2160   // undef / X -> 0
2161   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2162     return DAG.getConstant(0, VT);
2163   // X / undef -> undef
2164   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2165     return N1;
2166
2167   return SDValue();
2168 }
2169
2170 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2171   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2172   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2173   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2174   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2175   EVT VT = N->getValueType(0);
2176
2177   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2178   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2179     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2180   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2181   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2182   if (!VT.isVector()) {
2183     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2184       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2185   }
2186
2187   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2188   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2189   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2190     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2191     AddToWorklist(Div.getNode());
2192     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2193     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2194       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2195                                 OptimizedDiv, N1);
2196       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2197       AddToWorklist(Mul.getNode());
2198       return Sub;
2199     }
2200   }
2201
2202   // undef % X -> 0
2203   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2204     return DAG.getConstant(0, VT);
2205   // X % undef -> undef
2206   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2207     return N1;
2208
2209   return SDValue();
2210 }
2211
2212 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2213   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2214   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2215   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2216   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2217   EVT VT = N->getValueType(0);
2218
2219   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2220   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2221     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2222   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2223   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2224     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2225                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2226   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2227   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2228     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2229       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2230         SDValue Add =
2231           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2232                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2233                                  VT));
2234         AddToWorklist(Add.getNode());
2235         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2236       }
2237     }
2238   }
2239
2240   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2241   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2242   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2243     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2244     AddToWorklist(Div.getNode());
2245     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2246     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2247       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2248                                 OptimizedDiv, N1);
2249       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2250       AddToWorklist(Mul.getNode());
2251       return Sub;
2252     }
2253   }
2254
2255   // undef % X -> 0
2256   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2257     return DAG.getConstant(0, VT);
2258   // X % undef -> undef
2259   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2260     return N1;
2261
2262   return SDValue();
2263 }
2264
2265 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2266   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2267   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2268   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2269   EVT VT = N->getValueType(0);
2270   SDLoc DL(N);
2271
2272   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2273   if (N1C && N1C->isNullValue())
2274     return N1;
2275   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2276   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2277     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2278                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2279                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2280   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2281   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2282     return DAG.getConstant(0, VT);
2283
2284   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2285   // plus a shift.
2286   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2287     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2288     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2289     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2290     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2291       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2292       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2293       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2294       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2295             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2296       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2297     }
2298   }
2299
2300   return SDValue();
2301 }
2302
2303 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2304   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2305   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2306   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2307   EVT VT = N->getValueType(0);
2308   SDLoc DL(N);
2309
2310   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2311   if (N1C && N1C->isNullValue())
2312     return N1;
2313   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2314   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2315     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2316   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2317   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2318     return DAG.getConstant(0, VT);
2319
2320   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2321   // plus a shift.
2322   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2323     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2324     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2325     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2326     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2327       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2328       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2329       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2330       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2331             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2332       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2333     }
2334   }
2335
2336   return SDValue();
2337 }
2338
2339 /// SimplifyNodeWithTwoResults - Perform optimizations common to nodes that
2340 /// compute two values. LoOp and HiOp give the opcodes for the two computations
2341 /// that are being performed. Return true if a simplification was made.
2342 ///
2343 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2344                                                 unsigned HiOp) {
2345   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2346   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2347   if (!HiExists &&
2348       (!LegalOperations ||
2349        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2350     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
2351                               ArrayRef<SDUse>(N->op_begin(), N->op_end()));
2352     return CombineTo(N, Res, Res);
2353   }
2354
2355   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2356   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2357   if (!LoExists &&
2358       (!LegalOperations ||
2359        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2360     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1),
2361                               ArrayRef<SDUse>(N->op_begin(), N->op_end()));
2362     return CombineTo(N, Res, Res);
2363   }
2364
2365   // If both halves are used, return as it is.
2366   if (LoExists && HiExists)
2367     return SDValue();
2368
2369   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2370   if (LoExists) {
2371     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
2372                              ArrayRef<SDUse>(N->op_begin(), N->op_end()));
2373     AddToWorklist(Lo.getNode());
2374     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2375     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2376         (!LegalOperations ||
2377          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2378       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2379   }
2380
2381   if (HiExists) {
2382     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1),
2383                              ArrayRef<SDUse>(N->op_begin(), N->op_end()));
2384     AddToWorklist(Hi.getNode());
2385     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2386     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2387         (!LegalOperations ||
2388          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2389       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2390   }
2391
2392   return SDValue();
2393 }
2394
2395 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2396   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2397   if (Res.getNode()) return Res;
2398
2399   EVT VT = N->getValueType(0);
2400   SDLoc DL(N);
2401
2402   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2403   // plus a shift.
2404   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2405     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2406     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2407     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2408     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2409       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2410       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2411       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2412       // Compute the high part as N1.
2413       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2414             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2415       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2416       // Compute the low part as N0.
2417       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2418       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2419     }
2420   }
2421
2422   return SDValue();
2423 }
2424
2425 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2426   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2427   if (Res.getNode()) return Res;
2428
2429   EVT VT = N->getValueType(0);
2430   SDLoc DL(N);
2431
2432   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2433   // plus a shift.
2434   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2435     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2436     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2437     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2438     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2439       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2440       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2441       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2442       // Compute the high part as N1.
2443       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2444             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2445       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2446       // Compute the low part as N0.
2447       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2448       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2449     }
2450   }
2451
2452   return SDValue();
2453 }
2454
2455 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2456   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2457   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2458     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2459       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2460                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2461
2462   return SDValue();
2463 }
2464
2465 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2466   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2467   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2468     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2469       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2470                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2471
2472   return SDValue();
2473 }
2474
2475 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2476   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2477   if (Res.getNode()) return Res;
2478
2479   return SDValue();
2480 }
2481
2482 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2483   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2484   if (Res.getNode()) return Res;
2485
2486   return SDValue();
2487 }
2488
2489 /// SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands - If this is a binary operator with
2490 /// two operands of the same opcode, try to simplify it.
2491 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2492   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2493   EVT VT = N0.getValueType();
2494   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2495
2496   // Bail early if none of these transforms apply.
2497   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2498
2499   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2500   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2501   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2502   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2503   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2504   //
2505   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2506   // into a vsetcc.
2507   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2508   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2509        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2510        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2511        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2512         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2513        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2514         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2515          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2516         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2517       !VT.isVector() &&
2518       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2519       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2520     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2521                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2522                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2523     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2524     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2525   }
2526
2527   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2528   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2529   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2530   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2531   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2532        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2533       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2534     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2535                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2536                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2537     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2538     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2539                        ORNode, N0.getOperand(1));
2540   }
2541
2542   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2543   // Only perform this optimization after type legalization and before
2544   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2545   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2546   // we don't want to undo this promotion.
2547   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2548   // on scalars.
2549   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2550        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2551       Level == AfterLegalizeTypes) {
2552     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2553     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2554     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2555     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2556     SDLoc DL(N);
2557     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2558     // same.
2559     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2560       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2561       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2562       AddToWorklist(Op.getNode());
2563       return BC;
2564     }
2565   }
2566
2567   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2568   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2569   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2570   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2571   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2572   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2573   // optimizations.
2574   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2575   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2576   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2577   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2578   // after the xor/and/or operation.
2579   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2580     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2581     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2582
2583     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2584            "Inputs to shuffles are not the same type");
2585
2586     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2587     // the same length because the result vector type is the same.
2588     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2589     // instructions.
2590     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2591         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2592       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2593
2594       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2595       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2596       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2597         if (!LegalTypes)
2598           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2599         else
2600           ShOp = SDValue();
2601       }
2602
2603       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2604       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2605       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2606       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2607         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2608                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2609         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2610         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2611                                     &SVN0->getMask()[0]);
2612       }
2613
2614       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2615       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2616       ShOp = N0->getOperand(0);
2617       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2618         if (!LegalTypes)
2619           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2620         else
2621           ShOp = SDValue();
2622       }
2623
2624       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2625       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2626       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2627       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2628         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2629                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2630         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2631         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2632                                     &SVN0->getMask()[0]);
2633       }
2634     }
2635   }
2636
2637   return SDValue();
2638 }
2639
2640 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2641   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2642   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2643   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2644   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2645   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2646   EVT VT = N1.getValueType();
2647   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2648
2649   // fold vector ops
2650   if (VT.isVector()) {
2651     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2652     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2653
2654     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2655     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2656       return N0;
2657     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2658       return N1;
2659
2660     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2661     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2662       return N1;
2663     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2664       return N0;
2665   }
2666
2667   // fold (and x, undef) -> 0
2668   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2669     return DAG.getConstant(0, VT);
2670   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2671   if (N0C && N1C)
2672     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2673   // canonicalize constant to RHS
2674   if (N0C && !N1C)
2675     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2676   // fold (and x, -1) -> x
2677   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2678     return N0;
2679   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2680   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2681                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2682     return DAG.getConstant(0, VT);
2683   // reassociate and
2684   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2685   if (RAND.getNode())
2686     return RAND;
2687   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2688   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2689     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2690       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2691         return N1;
2692   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2693   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2694     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2695     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2696     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2697     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2698       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2699                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2700
2701       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2702       CombineTo(N, Zext);
2703
2704       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2705       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2706       // AND to be folded.
2707       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2708       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2709     }
2710   }
2711   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2712   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2713   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2714   //
2715   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2716   // more cases.
2717   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2718        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2719       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2720     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2721                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2722
2723     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2724     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2725     // vector as a scalar and use the splat value.
2726     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2727     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2728       Constant = C->getAPIntValue();
2729     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2730       APInt SplatValue, SplatUndef;
2731       unsigned SplatBitSize;
2732       bool HasAnyUndefs;
2733       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2734                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2735       if (IsSplat) {
2736         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2737         // set them.
2738         SplatValue |= SplatUndef;
2739
2740         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2741         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2742         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2743         // lanes of the constant together.
2744         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2745         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2746
2747         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2748         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2749         // the lane size.
2750         if (BitWidth > SplatBitSize)
2751           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2752                SplatBitSize < BitWidth;
2753                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2754             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2755
2756         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2757         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2758           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2759       }
2760     }
2761
2762     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2763     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2764     // optimisation.
2765     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2766                                                     Load->getMemoryVT());
2767
2768     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2769     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2770     // unneeded.
2771     Constant =
2772       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2773
2774     bool B;
2775     switch (Load->getExtensionType()) {
2776     default: B = false; break;
2777     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2778     case ISD::ZEXTLOAD:
2779     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2780     }
2781
2782     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2783       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2784       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2785       SDValue NewLoad(Load, 0);
2786       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2787         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2788                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2789                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2790                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2791                               Load->getMemOperand());
2792         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2793         if (Load->getNumValues() == 3) {
2794           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2795           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2796                            NewLoad.getValue(2) };
2797           CombineTo(Load, To, 3, true);
2798         } else {
2799           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2800         }
2801       }
2802
2803       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2804       // replaced it.
2805       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2806
2807       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2808     }
2809   }
2810   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2811   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2812     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2813     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2814
2815     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2816         LL.getValueType().isInteger()) {
2817       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2818       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2819         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2820                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2821         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2822         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2823       }
2824       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2825       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2826         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2827                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2828         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2829         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2830       }
2831       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2832       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2833         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2834                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2835         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2836         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2837       }
2838     }
2839     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2840     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2841         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2842       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2843                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2844                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2845                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2846       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2847                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2848       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2849       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2850                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2851     }
2852     // canonicalize equivalent to ll == rl
2853     if (LL == RR && LR == RL) {
2854       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2855       std::swap(RL, RR);
2856     }
2857     if (LL == RL && LR == RR) {
2858       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2859       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2860       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2861           (!LegalOperations ||
2862            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2863             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2864                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2865         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2866                             LL, LR, Result);
2867     }
2868   }
2869
2870   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2871   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2872     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2873     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2874   }
2875
2876   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2877   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2878   if (!VT.isVector() &&
2879       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2880     return SDValue(N, 0);
2881
2882   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2883   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2884     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2885     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2886     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2887     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2888     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2889     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2890                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2891         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2892          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2893       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2894                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2895                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2896       AddToWorklist(N);
2897       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2898       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2899     }
2900   }
2901   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2902   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2903       N0.hasOneUse()) {
2904     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2905     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2906     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2907     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2908     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2909     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2910                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2911         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2912          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2913       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2914                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2915                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2916       AddToWorklist(N);
2917       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2918       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2919     }
2920   }
2921
2922   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2923   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2924   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2925   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2926               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2927                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2928     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2929     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2930       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2931       : cast<LoadSDNode>(N0);
2932     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2933         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2934       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2935       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2936         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2937         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2938
2939         if (ExtVT == LoadedVT &&
2940             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2941           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2942
2943           SDValue NewLoad =
2944             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2945                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2946                            LN0->getMemOperand());
2947           AddToWorklist(N);
2948           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2949           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2950         }
2951
2952         // Do not change the width of a volatile load.
2953         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2954         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2955         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2956             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2957           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2958
2959           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2960           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2961
2962           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
2963           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
2964           // need to read fewer bytes from the same pointer.
2965           if (TLI.isBigEndian()) {
2966             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
2967             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
2968             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
2969             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
2970                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
2971             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
2972           }
2973
2974           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
2975
2976           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2977           SDValue Load =
2978             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2979                            LN0->getChain(), NewPtr,
2980                            LN0->getPointerInfo(),
2981                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
2982                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
2983           AddToWorklist(N);
2984           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
2985           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2986         }
2987       }
2988     }
2989   }
2990
2991   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2992       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2993     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2994       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2995       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2996         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2997         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2998         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2999         // in a register.
3000         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3001           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3002                                              SRLI->getZExtValue());
3003           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3004             ADDC |= Mask;
3005             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3006               SDValue NewAdd =
3007                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3008                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3009               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3010               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3011             }
3012           }
3013         }
3014       }
3015     }
3016   }
3017
3018   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3019   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3020     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3021                                        N0.getOperand(1), false);
3022     if (BSwap.getNode())
3023       return BSwap;
3024   }
3025
3026   return SDValue();
3027 }
3028
3029 /// MatchBSwapHWord - Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16
3030 ///
3031 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3032                                         bool DemandHighBits) {
3033   if (!LegalOperations)
3034     return SDValue();
3035
3036   EVT VT = N->getValueType(0);
3037   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3038     return SDValue();
3039   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3040     return SDValue();
3041
3042   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3043   bool LookPassAnd0 = false;
3044   bool LookPassAnd1 = false;
3045   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3046       std::swap(N0, N1);
3047   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3048       std::swap(N0, N1);
3049   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3050     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3051       return SDValue();
3052     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3053     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3054       return SDValue();
3055     N0 = N0.getOperand(0);
3056     LookPassAnd0 = true;
3057   }
3058
3059   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3060     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3061       return SDValue();
3062     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3063     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3064       return SDValue();
3065     N1 = N1.getOperand(0);
3066     LookPassAnd1 = true;
3067   }
3068
3069   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3070     std::swap(N0, N1);
3071   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3072     return SDValue();
3073   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3074       !N1.getNode()->hasOneUse())
3075     return SDValue();
3076
3077   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3078   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3079   if (!N01C || !N11C)
3080     return SDValue();
3081   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3082     return SDValue();
3083
3084   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3085   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3086   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3087     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3088       return SDValue();
3089     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3090     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3091       return SDValue();
3092     N00 = N00.getOperand(0);
3093     LookPassAnd0 = true;
3094   }
3095
3096   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3097   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3098     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3099       return SDValue();
3100     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3101     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3102       return SDValue();
3103     N10 = N10.getOperand(0);
3104     LookPassAnd1 = true;
3105   }
3106
3107   if (N00 != N10)
3108     return SDValue();
3109
3110   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3111   // 16 will clear the top bits.
3112   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3113   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3114     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3115     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3116     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3117     if (!LookPassAnd0)
3118       return SDValue();
3119
3120     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3121     // it's not needed. See if we can spot that too.
3122     if (!LookPassAnd1 &&
3123         !DAG.MaskedValueIsZero(
3124             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3125       return SDValue();
3126   }
3127
3128   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3129   if (OpSizeInBits > 16)
3130     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3131                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3132   return Res;
3133 }
3134
3135 /// isBSwapHWordElement - Return true if the specified node is an element
3136 /// that makes up a 32-bit packed halfword byteswap. i.e.
3137 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3138 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, SmallVectorImpl<SDNode *> &Parts) {
3139   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3140     return false;
3141
3142   unsigned Opc = N.getOpcode();
3143   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3144     return false;
3145
3146   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3147   if (!N1C)
3148     return false;
3149
3150   unsigned Num;
3151   switch (N1C->getZExtValue()) {
3152   default:
3153     return false;
3154   case 0xFF:       Num = 0; break;
3155   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3156   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3157   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3158   }
3159
3160   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3161   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3162   if (Opc == ISD::AND) {
3163     if (Num == 0 || Num == 2) {
3164       // (x >> 8) & 0xff
3165       // (x >> 8) & 0xff0000
3166       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3167         return false;
3168       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3169       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3170         return false;
3171     } else {
3172       // (x << 8) & 0xff00
3173       // (x << 8) & 0xff000000
3174       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3175         return false;
3176       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3177       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3178         return false;
3179     }
3180   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3181     // (x & 0xff) << 8
3182     // (x & 0xff0000) << 8
3183     if (Num != 0 && Num != 2)
3184       return false;
3185     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3186     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3187       return false;
3188   } else { // Opc == ISD::SRL
3189     // (x & 0xff00) >> 8
3190     // (x & 0xff000000) >> 8
3191     if (Num != 1 && Num != 3)
3192       return false;
3193     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3194     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3195       return false;
3196   }
3197
3198   if (Parts[Num])
3199     return false;
3200
3201   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3202   return true;
3203 }
3204
3205 /// MatchBSwapHWord - Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3206 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3207 /// => (rotl (bswap x), 16)
3208 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3209   if (!LegalOperations)
3210     return SDValue();
3211
3212   EVT VT = N->getValueType(0);
3213   if (VT != MVT::i32)
3214     return SDValue();
3215   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3216     return SDValue();
3217
3218   SmallVector<SDNode*,4> Parts(4, (SDNode*)nullptr);
3219   // Look for either
3220   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3221   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3222   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3223     return SDValue();
3224   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3225   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3226
3227   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3228       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3229     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3230     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3231     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3232       return SDValue();
3233
3234     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3235     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3236       return SDValue();
3237     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3238     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3239       return SDValue();
3240     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3241     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3242       return SDValue();
3243   } else {
3244     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3245     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3246       return SDValue();
3247     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3248       return SDValue();
3249     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3250       return SDValue();
3251     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3252     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3253       return SDValue();
3254     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3255     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3256       return SDValue();
3257   }
3258
3259   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3260   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3261     return SDValue();
3262
3263   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3264                               SDValue(Parts[0],0));
3265
3266   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3267   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3268   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3269   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3270     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3271   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3272     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3273   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3274                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3275                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3276 }
3277
3278 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3279   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3280   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3281   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3282   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3283   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3284   EVT VT = N1.getValueType();
3285
3286   // fold vector ops
3287   if (VT.isVector()) {
3288     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3289     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3290
3291     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3292     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3293       return N1;
3294     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3295       return N0;
3296
3297     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3298     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3299       return N0;
3300     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3301       return N1;
3302
3303     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3304     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3305     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3306     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3307         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3308         // Avoid folding a node with illegal type.
3309         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3310         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3311         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3312       bool CanFold = true;
3313       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3314       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3315       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3316       // We construct two shuffle masks:
3317       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3318       // and N1 as the second operand.
3319       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3320       // and N0 as the second operand.
3321       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3322       // two ways to fold this node into a shuffle.
3323       SmallVector<int,4> Mask1;
3324       SmallVector<int,4> Mask2;
3325
3326       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3327         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3328         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3329
3330         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3331         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3332           Mask1.push_back(M0);
3333           Mask2.push_back(M0);
3334           continue;
3335         }
3336
3337         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3338             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3339             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3340           CanFold = false;
3341           break;
3342         }
3343
3344         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3345         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3346       }
3347
3348       if (CanFold) {
3349         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3350         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3351           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3352                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3353         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3354           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3355                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3356       }
3357     }
3358   }
3359
3360   // fold (or x, undef) -> -1
3361   if (!LegalOperations &&
3362       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3363     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3364     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3365   }
3366   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3367   if (N0C && N1C)
3368     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3369   // canonicalize constant to RHS
3370   if (N0C && !N1C)
3371     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3372   // fold (or x, 0) -> x
3373   if (N1C && N1C->isNullValue())
3374     return N0;
3375   // fold (or x, -1) -> -1
3376   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3377     return N1;
3378   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3379   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3380     return N1;
3381
3382   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3383   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3384   if (BSwap.getNode())
3385     return BSwap;
3386   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3387   if (BSwap.getNode())
3388     return BSwap;
3389
3390   // reassociate or
3391   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3392   if (ROR.getNode())
3393     return ROR;
3394   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3395   // iff (c1 & c2) == 0.
3396   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3397              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3398     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3399     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3400       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3401       if (!COR.getNode())
3402         return SDValue();
3403       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3404                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3405                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3406     }
3407   }
3408   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3409   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3410     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3411     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3412
3413     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3414         LL.getValueType().isInteger()) {
3415       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3416       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3417       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3418           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3419         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3420                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3421         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3422         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3423       }
3424       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3425       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3426       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3427           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3428         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3429                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3430         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3431         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3432       }
3433     }
3434     // canonicalize equivalent to ll == rl
3435     if (LL == RR && LR == RL) {
3436       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3437       std::swap(RL, RR);
3438     }
3439     if (LL == RL && LR == RR) {
3440       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3441       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3442       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3443           (!LegalOperations ||
3444            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3445             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3446               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3447         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3448                             LL, LR, Result);
3449     }
3450   }
3451
3452   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3453   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3454     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3455     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3456   }
3457
3458   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3459   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3460       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3461       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3462       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3463       // Don't increase # computations.
3464       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3465     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3466     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3467     const APInt &LHSMask =
3468       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3469     const APInt &RHSMask =
3470       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3471
3472     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3473         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3474       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3475                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3476       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3477                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3478     }
3479   }
3480
3481   // See if this is some rotate idiom.
3482   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3483     return SDValue(Rot, 0);
3484
3485   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3486   if (!VT.isVector() &&
3487       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3488     return SDValue(N, 0);
3489
3490   return SDValue();
3491 }
3492
3493 /// MatchRotateHalf - Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3494 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3495   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3496     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3497       Mask = Op.getOperand(1);
3498       Op = Op.getOperand(0);
3499     } else {
3500       return false;
3501     }
3502   }
3503
3504   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3505     Shift = Op;
3506     return true;
3507   }
3508
3509   return false;
3510 }
3511
3512 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3513 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3514 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3515 //
3516 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3517 //
3518 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3519 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3520 // to consider shift amounts with defined behavior.
3521 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3522   // If OpSize is a power of 2 then:
3523   //
3524   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3525   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3526   //
3527   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3528   // for the stronger condition:
3529   //
3530   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3531   //
3532   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3533   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3534   //
3535   // In other cases we check for the even stronger condition:
3536   //
3537   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3538   //
3539   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3540   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3541   //
3542   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3543   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3544   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3545   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3546   // as well as (sub 32, Pos), but:
3547   //
3548   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3549   //
3550   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3551   //
3552   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3553   unsigned MaskLoBits = 0;
3554   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3555       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3556       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3557       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3558     Neg = Neg.getOperand(0);
3559     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3560   }
3561
3562   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3563   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3564     return 0;
3565   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3566   if (!NegC)
3567     return 0;
3568   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3569
3570   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3571   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3572   if (MaskLoBits &&
3573       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3574       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3575       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3576     Pos = Pos.getOperand(0);
3577
3578   // The condition we need is now:
3579   //
3580   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3581   //
3582   // If NegOp1 == Pos then we need:
3583   //
3584   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3585   //
3586   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3587   APInt Width;
3588   if (Pos == NegOp1)
3589     Width = NegC->getAPIntValue();
3590   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3591   // Then the condition we want to prove becomes:
3592   //
3593   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3594   //
3595   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3596   //
3597   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3598   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3599   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3600            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3601            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3602     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3603              NegC->getAPIntValue());
3604   else
3605     return false;
3606
3607   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3608   if (MaskLoBits)
3609     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3610     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3611   return Width == OpSize;
3612 }
3613
3614 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3615 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3616 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3617 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3618 // Neg with outer conversions stripped away.
3619 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3620                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3621                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3622                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3623   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3624   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3625   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3626   //
3627   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3628   //          (srl x, (*ext y))) ->
3629   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3630   EVT VT = Shifted.getValueType();
3631   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3632     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3633     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3634                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3635   }
3636
3637   return nullptr;
3638 }
3639
3640 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3641 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3642 // a rot[lr].
3643 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3644   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3645   EVT VT = LHS.getValueType();
3646   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3647
3648   // The target must have at least one rotate flavor.
3649   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3650   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3651   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3652
3653   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3654   SDValue LHSShift;   // The shift.
3655   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3656   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3657     return nullptr; // Not part of a rotate.
3658
3659   SDValue RHSShift;   // The shift.
3660   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3661   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3662     return nullptr; // Not part of a rotate.
3663
3664   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3665     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3666
3667   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3668     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3669
3670   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3671   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3672     std::swap(LHS, RHS);
3673     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3674     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3675   }
3676
3677   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3678   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3679   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3680   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3681   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3682
3683   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3684   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3685   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3686       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3687     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3688     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3689     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3690       return nullptr;
3691
3692     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3693                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3694
3695     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3696     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3697       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3698
3699       if (LHSMask.getNode()) {
3700         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3701         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3702       }
3703       if (RHSMask.getNode()) {
3704         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3705         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3706       }
3707
3708       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3709     }
3710
3711     return Rot.getNode();
3712   }
3713
3714   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3715   // that we're masking out the right stuff.
3716   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3717     return nullptr;
3718
3719   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3720   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3721   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3722   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3723        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3724        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3725        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3726       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3727        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3728        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3729        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3730     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3731     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3732   }
3733
3734   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3735                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3736   if (TryL)
3737     return TryL;
3738
3739   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3740                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3741   if (TryR)
3742     return TryR;
3743
3744   return nullptr;
3745 }
3746
3747 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3748   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3749   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3750   SDValue LHS, RHS, CC;
3751   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3752   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3753   EVT VT = N0.getValueType();
3754
3755   // fold vector ops
3756   if (VT.isVector()) {
3757     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3758     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3759
3760     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3761     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3762       return N1;
3763     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3764       return N0;
3765   }
3766
3767   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3768   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3769     return DAG.getConstant(0, VT);
3770   // fold (xor x, undef) -> undef
3771   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3772     return N0;
3773   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3774     return N1;
3775   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3776   if (N0C && N1C)
3777     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3778   // canonicalize constant to RHS
3779   if (N0C && !N1C)
3780     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3781   // fold (xor x, 0) -> x
3782   if (N1C && N1C->isNullValue())
3783     return N0;
3784   // reassociate xor
3785   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3786   if (RXOR.getNode())
3787     return RXOR;
3788
3789   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3790   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3791     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3792     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3793                                                isInt);
3794
3795     if (!LegalOperations ||
3796         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3797       switch (N0.getOpcode()) {
3798       default:
3799         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3800       case ISD::SETCC:
3801         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3802       case ISD::SELECT_CC:
3803         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3804                                N0.getOperand(3), NotCC);
3805       }
3806     }
3807   }
3808
3809   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3810   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3811       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3812       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3813     SDValue V = N0.getOperand(0);
3814     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3815                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3816     AddToWorklist(V.getNode());
3817     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3818   }
3819
3820   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3821   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3822       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3823     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3824     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3825       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3826       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3827       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3828       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3829       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3830     }
3831   }
3832   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3833   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3834       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3835     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3836     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3837       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3838       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3839       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3840       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3841       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3842     }
3843   }
3844   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3845   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3846       N0->getOperand(1) == N1) {
3847     SDValue X = N0->getOperand(0);
3848     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3849     AddToWorklist(NotX.getNode());
3850     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3851   }
3852   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3853   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3854     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3855     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3856     if (N00C)
3857       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3858                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3859                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3860     if (N01C)
3861       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3862                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3863                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3864   }
3865   // fold (xor x, x) -> 0
3866   if (N0 == N1)
3867     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3868
3869   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3870   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3871     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3872     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3873   }
3874
3875   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3876   if (!VT.isVector() &&
3877       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3878     return SDValue(N, 0);
3879
3880   return SDValue();
3881 }
3882
3883 /// visitShiftByConstant - Handle transforms common to the three shifts, when
3884 /// the shift amount is a constant.
3885 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3886   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3887   if (Amt->isOpaque())
3888     return SDValue();
3889
3890   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3891   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3892
3893   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3894   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3895   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3896   // it.
3897   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3898
3899   switch (LHS->getOpcode()) {
3900   default: return SDValue();
3901   case ISD::OR:
3902   case ISD::XOR:
3903     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3904     break;
3905   case ISD::AND:
3906     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3907     break;
3908   case ISD::ADD:
3909     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3910       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3911     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3912     break;
3913   }
3914
3915   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3916   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3917   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3918
3919   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3920   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3921   //
3922   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3923   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3924   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3925   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3926        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3927        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3928       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3929     return SDValue();
3930
3931   EVT VT = N->getValueType(0);
3932
3933   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3934   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3935   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3936   // cause it to be modified for this operation.
3937   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3938     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3939     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3940       return SDValue();
3941   }
3942
3943   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3944     return SDValue();
3945
3946   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3947   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3948                                N->getValueType(0),
3949                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3950   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
3951
3952   // Create the new shift.
3953   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
3954                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
3955                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
3956
3957   // Create the new binop.
3958   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
3959 }
3960
3961 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
3962   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
3963   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
3964
3965   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
3966   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
3967     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
3968
3969     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
3970       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
3971       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
3972       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
3973       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
3974
3975       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
3976                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
3977                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
3978     }
3979   }
3980
3981   return SDValue();
3982 }
3983
3984 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
3985   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
3986   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
3987       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
3988     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
3989     if (NewOp1.getNode())
3990       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
3991                          N->getOperand(0), NewOp1);
3992   }
3993   return SDValue();
3994 }
3995
3996 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
3997   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3998   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3999   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4000   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4001   EVT VT = N0.getValueType();
4002   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4003
4004   // fold vector ops
4005   if (VT.isVector()) {
4006     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4007     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4008
4009     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4010     // If setcc produces all-one true value then:
4011     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4012     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4013       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4014         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4015         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4016         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4017
4018         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4019             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4020                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4021           SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
4022           if (C.getNode())
4023             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4024         }
4025       } else {
4026         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4027       }
4028     }
4029   }
4030
4031   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4032   if (N0C && N1C)
4033     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4034   // fold (shl 0, x) -> 0
4035   if (N0C && N0C->isNullValue())
4036     return N0;
4037   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4038   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4039     return DAG.getUNDEF(VT);
4040   // fold (shl x, 0) -> x
4041   if (N1C && N1C->isNullValue())
4042     return N0;
4043   // fold (shl undef, x) -> 0
4044   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4045     return DAG.getConstant(0, VT);
4046   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4047   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4048                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4049     return DAG.getConstant(0, VT);
4050   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4051   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4052       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4053     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4054     if (NewOp1.getNode())
4055       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4056   }
4057
4058   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4059     return SDValue(N, 0);
4060
4061   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4062   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4063     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4064       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4065       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4066       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4067         return DAG.getConstant(0, VT);
4068       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4069                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4070     }
4071   }
4072
4073   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4074   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4075   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4076   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4077   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4078   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4079               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4080               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4081       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4082     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4083     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4084       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4085       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4086       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4087       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4088       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4089         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4090           return DAG.getConstant(0, VT);
4091         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4092                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4093                                        N0Op0->getOperand(0)),
4094                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4095       }
4096     }
4097   }
4098
4099   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4100   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4101   // the total number of instructions.
4102   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4103       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4104     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4105     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4106       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4107       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4108         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4109         if (c1 == c2) {
4110           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4111           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4112           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4113                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4114           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4115           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4116         }
4117       }
4118     }
4119   }
4120
4121   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4122   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4123   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4124   // this will increase the total number of instructions.
4125   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4126     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4127       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4128       if (c1 < OpSizeInBits) {
4129         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4130         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4131         SDValue Shift;
4132         if (c2 > c1) {
4133           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4134           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4135                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4136         } else {
4137           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4138           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4139                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4140         }
4141         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4142                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4143       }
4144     }
4145   }
4146   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4147   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4148     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4149     SDValue HiBitsMask =
4150       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4151                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4152     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4153                        HiBitsMask);
4154   }
4155
4156   if (N1C) {
4157     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4158     if (NewSHL.getNode())
4159       return NewSHL;
4160   }
4161
4162   return SDValue();
4163 }
4164
4165 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4166   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4167   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4168   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4169   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4170   EVT VT = N0.getValueType();
4171   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4172
4173   // fold vector ops
4174   if (VT.isVector()) {
4175     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4176     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4177
4178     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4179   }
4180
4181   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4182   if (N0C && N1C)
4183     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4184   // fold (sra 0, x) -> 0
4185   if (N0C && N0C->isNullValue())
4186     return N0;
4187   // fold (sra -1, x) -> -1
4188   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4189     return N0;
4190   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4191   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4192     return DAG.getUNDEF(VT);
4193   // fold (sra x, 0) -> x
4194   if (N1C && N1C->isNullValue())
4195     return N0;
4196   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4197   // sext_inreg.
4198   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4199     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4200     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4201     if (VT.isVector())
4202       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4203                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4204     if ((!LegalOperations ||
4205          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4206       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4207                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4208   }
4209
4210   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4211   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4212     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4213       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4214       if (Sum >= OpSizeInBits)
4215         Sum = OpSizeInBits - 1;
4216       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4217                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4218     }
4219   }
4220
4221   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4222   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4223   // result_size - n != m.
4224   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4225   // code.
4226   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4227     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4228     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4229     if (N01C) {
4230       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4231       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4232       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4233
4234       if (VT.isVector())
4235         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4236
4237       // Determine the residual right-shift amount.
4238       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4239
4240       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4241       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4242       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4243       // perform the transform.
4244       if ((ShiftAmt > 0) &&
4245           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4246           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4247           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4248
4249           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4250               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4251           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4252                                       N0.getOperand(0), Amt);
4253           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4254                                       Shift);
4255           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4256                              N->getValueType(0), Trunc);
4257       }
4258     }
4259   }
4260
4261   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4262   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4263       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4264     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4265     if (NewOp1.getNode())
4266       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4267   }
4268
4269   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4270   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4271   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4272       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4273        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4274       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4275       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4276       N1C) {
4277     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4278     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4279       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4280       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4281
4282       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4283         SDValue Amt =
4284           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4285                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4286         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4287                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4288         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4289       }
4290     }
4291   }
4292
4293   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4294   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4295     return SDValue(N, 0);
4296
4297
4298   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4299   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4300     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4301
4302   if (N1C) {
4303     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4304     if (NewSRA.getNode())
4305       return NewSRA;
4306   }
4307
4308   return SDValue();
4309 }
4310
4311 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4312   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4313   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4314   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4315   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4316   EVT VT = N0.getValueType();
4317   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4318
4319   // fold vector ops
4320   if (VT.isVector()) {
4321     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4322     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4323
4324     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4325   }
4326
4327   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4328   if (N0C && N1C)
4329     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4330   // fold (srl 0, x) -> 0
4331   if (N0C && N0C->isNullValue())
4332     return N0;
4333   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4334   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4335     return DAG.getUNDEF(VT);
4336   // fold (srl x, 0) -> x
4337   if (N1C && N1C->isNullValue())
4338     return N0;
4339   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4340   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4341                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4342     return DAG.getConstant(0, VT);
4343
4344   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4345   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4346     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4347       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4348       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4349       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4350         return DAG.getConstant(0, VT);
4351       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4352                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4353     }
4354   }
4355
4356   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4357   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4358       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4359       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4360     uint64_t c1 =
4361       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4362     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4363     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4364     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4365     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4366     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4367     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4368       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4369         return DAG.getConstant(0, VT);
4370       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4371                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4372                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4373                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4374     }
4375   }
4376
4377   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4378   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4379     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4380     if (BitSize <= 64) {
4381       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4382       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4383                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4384     }
4385   }
4386
4387   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4388   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4389     // Shifting in all undef bits?
4390     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4391     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4392     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4393       return DAG.getUNDEF(VT);
4394
4395     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4396       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4397       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4398                                        N0.getOperand(0),
4399                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4400       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4401       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4402       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4403                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4404                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4405     }
4406   }
4407
4408   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4409   // bit, which is unmodified by sra.
4410   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4411     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4412       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4413   }
4414
4415   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4416   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4417       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4418     APInt KnownZero, KnownOne;
4419     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4420
4421     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4422     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4423     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4424
4425     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4426     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4427     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4428     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4429
4430     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4431     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4432       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4433       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4434       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4435       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4436       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4437       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4438
4439       if (ShAmt) {
4440         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4441                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4442         AddToWorklist(Op.getNode());
4443       }
4444
4445       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4446                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4447     }
4448   }
4449
4450   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4451   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4452       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4453     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4454     if (NewOp1.getNode())
4455       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4456   }
4457
4458   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4459   // demanded.
4460   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4461     return SDValue(N, 0);
4462
4463   if (N1C) {
4464     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4465     if (NewSRL.getNode())
4466       return NewSRL;
4467   }
4468
4469   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4470   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4471   if (NarrowLoad.getNode())
4472     return NarrowLoad;
4473
4474   // Here is a common situation. We want to optimize:
4475   //
4476   //   %a = ...
4477   //   %b = and i32 %a, 2
4478   //   %c = srl i32 %b, 1
4479   //   brcond i32 %c ...
4480   //
4481   // into
4482   //
4483   //   %a = ...
4484   //   %b = and %a, 2
4485   //   %c = setcc eq %b, 0
4486   //   brcond %c ...
4487   //
4488   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4489   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4490   // the worklist.
4491   if (N->hasOneUse()) {
4492     SDNode *Use = *N->use_begin();
4493     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4494       AddToWorklist(Use);
4495     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4496       // Also look pass the truncate.
4497       Use = *Use->use_begin();
4498       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4499         AddToWorklist(Use);
4500     }
4501   }
4502
4503   return SDValue();
4504 }
4505
4506 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4507   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4508   EVT VT = N->getValueType(0);
4509
4510   // fold (ctlz c1) -> c2
4511   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4512     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4513   return SDValue();
4514 }
4515
4516 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4517   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4518   EVT VT = N->getValueType(0);
4519
4520   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4521   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4522     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4523   return SDValue();
4524 }
4525
4526 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4527   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4528   EVT VT = N->getValueType(0);
4529
4530   // fold (cttz c1) -> c2
4531   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4532     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4533   return SDValue();
4534 }
4535
4536 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4537   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4538   EVT VT = N->getValueType(0);
4539
4540   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4541   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4542     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4543   return SDValue();
4544 }
4545
4546 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4547   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4548   EVT VT = N->getValueType(0);
4549
4550   // fold (ctpop c1) -> c2
4551   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4552     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4553   return SDValue();
4554 }
4555
4556 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4557   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4558   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4559   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4560   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4561   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4562   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4563   EVT VT = N->getValueType(0);
4564   EVT VT0 = N0.getValueType();
4565
4566   // fold (select C, X, X) -> X
4567   if (N1 == N2)
4568     return N1;
4569   // fold (select true, X, Y) -> X
4570   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4571     return N1;
4572   // fold (select false, X, Y) -> Y
4573   if (N0C && N0C->isNullValue())
4574     return N2;
4575   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4576   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4577     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4578   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4579   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4580   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4581   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4582   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4583   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4584   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4585   // in another basic block or it could require searching a complicated
4586   // expression.
4587   if (VT.isInteger() &&
4588       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4589                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4590                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4591                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4592                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4593       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4594     SDValue XORNode;
4595     if (VT == VT0)
4596       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4597                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4598     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4599                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4600     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4601     if (VT.bitsGT(VT0))
4602       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4603     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4604   }
4605   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4606   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4607     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4608     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4609     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4610   }
4611   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4612   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4613     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4614     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4615     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4616   }
4617   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4618   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4619     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4620   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4621   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4622   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4623     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4624   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4625   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4626   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4627     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4628
4629   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4630   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4631     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4632
4633   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4634   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4635     if ((!LegalOperations &&
4636          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4637         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4638       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4639                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4640                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4641     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4642   }
4643
4644   return SDValue();
4645 }
4646
4647 static
4648 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4649   SDLoc DL(N);
4650   EVT LoVT, HiVT;
4651   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4652
4653   // Split the inputs.
4654   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4655   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4656   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4657
4658   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4659   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4660
4661   return std::make_pair(Lo, Hi);
4662 }
4663
4664 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4665 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4666 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4667   SDLoc dl(N);
4668   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4669   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4670   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4671   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4672   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4673   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4674          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4675          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4676
4677   // We're sure we have an even number of elements due to the
4678   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4679   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4680   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4681   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4682   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4683   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4684     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4685       continue;
4686
4687     if (BottomHalf == nullptr)
4688       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4689     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4690       return SDValue();
4691   }
4692
4693   // Do the same for the second half of the BuildVector
4694   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4695   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4696     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4697       continue;
4698
4699     if (TopHalf == nullptr)
4700       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4701     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4702       return SDValue();
4703   }
4704
4705   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4706          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4707          "same value. This should have been addressed before this function.");
4708   return DAG.getNode(
4709       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4710       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4711       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4712 }
4713
4714 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4715   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4716   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4717   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4718   SDLoc DL(N);
4719
4720   // Canonicalize integer abs.
4721   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4722   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4723   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4724   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4725   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4726     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4727     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4728     bool isAbs = false;
4729     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4730
4731     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4732          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4733         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4734       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4735     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4736              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4737       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4738
4739     if (isAbs) {
4740       EVT VT = LHS.getValueType();
4741       SDValue Shift = DAG.getNode(
4742           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4743           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4744       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4745       AddToWorklist(Shift.getNode());
4746       AddToWorklist(Add.getNode());
4747       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4748     }
4749   }
4750
4751   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4752   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4753   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4754   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4755   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4756     EVT VT = N->getValueType(0);
4757
4758     // Check if any splitting is required.
4759     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4760         TargetLowering::TypeSplitVector)
4761       return SDValue();
4762
4763     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4764     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4765     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4766     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4767
4768     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4769     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4770
4771     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4772     // again.
4773     AddToWorklist(Lo.getNode());
4774     AddToWorklist(Hi.getNode());
4775
4776     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4777   }
4778
4779   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
4780   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4781     return N1;
4782   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
4783   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4784     return N2;
4785
4786   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
4787   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
4788   // and addressed.
4789   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4790       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4791       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
4792     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
4793     if (CV.getNode())
4794       return CV;
4795   }
4796
4797   return SDValue();
4798 }
4799
4800 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
4801   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4802   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4803   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4804   SDValue N3 = N->getOperand(3);
4805   SDValue N4 = N->getOperand(4);
4806   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
4807
4808   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
4809   if (N2 == N3)
4810     return N2;
4811
4812   // Determine if the condition we're dealing with is constant
4813   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
4814                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
4815   if (SCC.getNode()) {
4816     AddToWorklist(SCC.getNode());
4817
4818     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
4819       if (!SCCC->isNullValue())
4820         return N2;    // cond always true -> true val
4821       else
4822         return N3;    // cond always false -> false val
4823     }
4824
4825     // Fold to a simpler select_cc
4826     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
4827       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
4828                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
4829                          SCC.getOperand(2));
4830   }
4831
4832   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4833   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
4834     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4835
4836   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
4837   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
4838 }
4839
4840 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
4841   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
4842                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
4843                        SDLoc(N));
4844 }
4845
4846 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
4847 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
4848 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
4849 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
4850 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
4851 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
4852 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
4853                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
4854                                          bool LegalOperations) {
4855   unsigned Opcode = N->getOpcode();
4856   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4857   EVT VT = N->getValueType(0);
4858
4859   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
4860          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
4861
4862   // fold (sext c1) -> c1
4863   // fold (zext c1) -> c1
4864   // fold (aext c1) -> c1
4865   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4866     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
4867
4868   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4869   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4870   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4871   EVT SVT = VT.getScalarType();
4872   if (!(VT.isVector() &&
4873       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
4874       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
4875     return nullptr;
4876
4877   // We can fold this node into a build_vector.
4878   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
4879   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
4880   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
4881   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
4882   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
4883   SDLoc DL(N);
4884
4885   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
4886     SDValue Op = N0->getOperand(i);
4887     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4888       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
4889       continue;
4890     }
4891
4892     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
4893     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
4894     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
4895       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
4896                                      SVT));
4897     else
4898       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
4899                                      SVT));
4900   }
4901
4902   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
4903 }
4904
4905 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
4906 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
4907 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
4908 // mentioned transformation is profitable.
4909 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
4910                                     unsigned ExtOpc,
4911                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
4912                                     const TargetLowering &TLI) {
4913   bool HasCopyToRegUses = false;
4914   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
4915   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
4916                             UE = N0.getNode()->use_end();
4917        UI != UE; ++UI) {
4918     SDNode *User = *UI;
4919     if (User == N)
4920       continue;
4921     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
4922       continue;
4923     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
4924     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
4925       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
4926       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
4927         // Sign bits will be lost after a zext.
4928         return false;
4929       bool Add = false;
4930       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
4931         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
4932         if (UseOp == N0)
4933           continue;
4934         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
4935           return false;
4936         Add = true;
4937       }
4938       if (Add)
4939         ExtendNodes.push_back(User);
4940       continue;
4941     }
4942     // If truncates aren't free and there are users we can't
4943     // extend, it isn't worthwhile.
4944     if (!isTruncFree)
4945       return false;
4946     // Remember if this value is live-out.
4947     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
4948       HasCopyToRegUses = true;
4949   }
4950
4951   if (HasCopyToRegUses) {
4952     bool BothLiveOut = false;
4953     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4954          UI != UE; ++UI) {
4955       SDUse &Use = UI.getUse();
4956       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
4957         BothLiveOut = true;
4958         break;
4959       }
4960     }
4961     if (BothLiveOut)
4962       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
4963       // a good reason for the transformation.
4964       return ExtendNodes.size();
4965   }
4966   return true;
4967 }
4968
4969 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
4970                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
4971                                   ISD::NodeType ExtType) {
4972   // Extend SetCC uses if necessary.
4973   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
4974     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
4975     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4976
4977     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4978       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
4979       if (SOp == Trunc)
4980         Ops.push_back(ExtLoad);
4981       else
4982         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
4983     }
4984
4985     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
4986     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
4987   }
4988 }
4989
4990 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
4991   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4992   EVT VT = N->getValueType(0);
4993
4994   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
4995                                               LegalOperations))
4996     return SDValue(Res, 0);
4997
4998   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
4999   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5000   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5001     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5002                        N0.getOperand(0));
5003
5004   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5005     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5006     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5007     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5008     if (NarrowLoad.getNode()) {
5009       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5010       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5011         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5012         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5013         AddToWorklist(oye);
5014       }
5015       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5016     }
5017
5018     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5019     // eliminate the trunc/sext pair.
5020     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5021     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5022     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5023     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5024     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5025
5026     if (OpBits == DestBits) {
5027       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5028       // bits, it is already ready.
5029       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5030         return Op;
5031     } else if (OpBits < DestBits) {
5032       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5033       // bits, just sext from i32.
5034       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5035         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5036     } else {
5037       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5038       // bits, just truncate to i32.
5039       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5040         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5041     }
5042
5043     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5044     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5045                                                  N0.getValueType())) {
5046       if (OpBits < DestBits)
5047         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5048       else if (OpBits > DestBits)
5049         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5050       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5051                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5052     }
5053   }
5054
5055   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5056   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5057   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5058   // scalars.
5059   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5060       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5061       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5062        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5063     bool DoXform = true;
5064     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5065     if (!N0.hasOneUse())
5066       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5067     if (DoXform) {
5068       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5069       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5070                                        LN0->getChain(),
5071                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5072                                        LN0->getMemOperand());
5073       CombineTo(N, ExtLoad);
5074       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5075                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5076       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5077       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5078                       ISD::SIGN_EXTEND);
5079       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5080     }
5081   }
5082
5083   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5084   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5085   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5086       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5087     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5088     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5089     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5090         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, MemVT)) {
5091       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5092                                        LN0->getChain(),
5093                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5094                                        LN0->getMemOperand());
5095       CombineTo(N, ExtLoad);
5096       CombineTo(N0.getNode(),
5097                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5098                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5099                 ExtLoad.getValue(1));
5100       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5101     }
5102   }
5103
5104   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5105   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5106   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5107        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5108       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5109       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5110       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5111       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5112     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5113     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5114       bool DoXform = true;
5115       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5116       if (!N0.hasOneUse())
5117         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5118                                           SetCCs, TLI);
5119       if (DoXform) {
5120         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5121                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5122                                          LN0->getMemoryVT(),
5123                                          LN0->getMemOperand());
5124         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5125         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5126         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5127                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5128         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5129                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5130                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5131         CombineTo(N, And);
5132         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5133         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5134                         ISD::SIGN_EXTEND);
5135         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5136       }
5137     }
5138   }
5139
5140   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5141     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5142     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5143     // Only do this before legalize for now.
5144     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5145         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5146             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5147       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5148       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5149       // if this is the case.
5150       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5151
5152       // We know that the # elements of the results is the same as the
5153       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5154       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5155       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5156       // element size of the compare operands.
5157       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5158         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5159                              N0.getOperand(1),
5160                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5161
5162       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5163       // elements we can use a matching integer vector type and then
5164       // truncate/sign extend
5165       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5166       if (SVT == MatchingVectorType) {
5167         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5168                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5169                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5170         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5171       }
5172     }
5173
5174     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5175     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5176     SDValue NegOne =
5177       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5178     SDValue SCC =
5179       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5180                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5181                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5182     if (SCC.getNode()) return SCC;
5183
5184     if (!VT.isVector()) {
5185       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5186       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5187         SDLoc DL(N);
5188         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5189         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL,
5190                                      SetCCVT,
5191                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5192         EVT SelectVT = getSetCCResultType(VT);
5193         return DAG.getSelect(DL, VT,
5194                              DAG.getSExtOrTrunc(SetCC, DL, SelectVT),
5195                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5196
5197       }
5198     }
5199   }
5200
5201   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5202   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5203       DAG.SignBitIsZero(N0))
5204     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5205
5206   return SDValue();
5207 }
5208
5209 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5210 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5211 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5212 // computeKnownBits in the caller.
5213 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5214                          APInt &KnownZero) {
5215   APInt KnownOne;
5216   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5217     Op = N->getOperand(0);
5218     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5219     return true;
5220   }
5221
5222   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5223       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5224     return false;
5225
5226   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5227   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5228   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5229
5230   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5231   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5232   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5233     Op = Op1;
5234   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5235     Op = Op0;
5236   else
5237     return false;
5238
5239   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5240
5241   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5242     return false;
5243
5244   return true;
5245 }
5246
5247 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5248   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5249   EVT VT = N->getValueType(0);
5250
5251   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5252                                               LegalOperations))
5253     return SDValue(Res, 0);
5254
5255   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5256   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5257   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5258     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5259                        N0.getOperand(0));
5260
5261   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5262   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5263   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5264   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5265   SDValue Op;
5266   APInt KnownZero;
5267   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5268     APInt TruncatedBits =
5269       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5270       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5271       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5272                         N0.getValueSizeInBits(),
5273                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5274                                  VT.getSizeInBits()));
5275     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5276       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5277         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5278       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5279         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5280
5281       return Op;
5282     }
5283   }
5284
5285   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5286   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5287   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5288     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5289     if (NarrowLoad.getNode()) {
5290       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5291       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5292         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5293         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5294         AddToWorklist(oye);
5295       }
5296       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5297     }
5298   }
5299
5300   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5301   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5302       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5303
5304     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5305     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5306     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5307     if (NarrowLoad.getNode()) {
5308       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5309       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5310         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5311         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5312         AddToWorklist(oye);
5313       }
5314       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5315     }
5316
5317     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5318     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5319       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5320       AddToWorklist(Op.getNode());
5321     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5322       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5323       AddToWorklist(Op.getNode());
5324     }
5325     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5326                                   N0.getValueType().getScalarType());
5327   }
5328
5329   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5330   // if either of the casts is not free.
5331   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5332       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5333       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5334       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5335                            N0.getValueType()) ||
5336        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5337     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5338     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5339       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5340     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5341       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5342     }
5343     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5344     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5345     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5346                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5347   }
5348
5349   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5350   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5351   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5352   // scalars.
5353   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5354       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5355       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5356        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5357     bool DoXform = true;
5358     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5359     if (!N0.hasOneUse())
5360       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5361     if (DoXform) {
5362       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5363       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5364                                        LN0->getChain(),
5365                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5366                                        LN0->getMemOperand());
5367       CombineTo(N, ExtLoad);
5368       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5369                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5370       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5371
5372       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5373                       ISD::ZERO_EXTEND);
5374       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5375     }
5376   }
5377
5378   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5379   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5380   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5381        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5382       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5383       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5384       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5385       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5386     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5387     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5388       bool DoXform = true;
5389       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5390       if (!N0.hasOneUse())
5391         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5392                                           SetCCs, TLI);
5393       if (DoXform) {
5394         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5395                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5396                                          LN0->getMemoryVT(),
5397                                          LN0->getMemOperand());
5398         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5399         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5400         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5401                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5402         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5403                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5404                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5405         CombineTo(N, And);
5406         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5407         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5408                         ISD::ZERO_EXTEND);
5409         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5410       }
5411     }
5412   }
5413
5414   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5415   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5416   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5417       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5418     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5419     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5420     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5421         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT)) {
5422       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5423                                        LN0->getChain(),
5424                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5425                                        LN0->getMemOperand());
5426       CombineTo(N, ExtLoad);
5427       CombineTo(N0.getNode(),
5428                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5429                             ExtLoad),
5430                 ExtLoad.getValue(1));
5431       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5432     }
5433   }
5434
5435   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5436     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5437         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5438       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5439       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5440         return SDValue();
5441
5442       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5443       // Only do this before legalize for now.
5444       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5445       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5446                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5447       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5448         // We know that the # elements of the results is the same as the
5449         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5450         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5451         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5452         // element size of the compare operands.
5453         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5454                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5455                                          N0.getOperand(1),
5456                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5457                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5458                                        OneOps));
5459
5460       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5461       // elements we can use a matching integer vector type and then
5462       // truncate/sign extend
5463       EVT MatchingElementType =
5464         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5465                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5466       EVT MatchingVectorType =
5467         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5468                          N0VT.getVectorNumElements());
5469       SDValue VsetCC =
5470         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5471                       N0.getOperand(1),
5472                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5473       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5474                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5475                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5476     }
5477
5478     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5479     SDValue SCC =
5480       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5481                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5482                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5483     if (SCC.getNode()) return SCC;
5484   }
5485
5486   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5487   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5488       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5489       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5490       N0.hasOneUse()) {
5491     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5492     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5493     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5494       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5495       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5496       // transformation.
5497       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5498         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5499       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5500         return SDValue();
5501     }
5502
5503     SDLoc DL(N);
5504
5505     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5506     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5507       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5508
5509     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5510                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5511                        ShAmt);
5512   }
5513
5514   return SDValue();
5515 }
5516
5517 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5518   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5519   EVT VT = N->getValueType(0);
5520
5521   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5522                                               LegalOperations))
5523     return SDValue(Res, 0);
5524
5525   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5526   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5527   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5528   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5529       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5530       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5531     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5532
5533   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5534   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5535   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5536     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5537     if (NarrowLoad.getNode()) {
5538       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5539       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5540         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5541         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5542         AddToWorklist(oye);
5543       }
5544       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5545     }
5546   }
5547
5548   // fold (aext (truncate x))
5549   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5550     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5551     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5552       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5553     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5554       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5555     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5556   }
5557
5558   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5559   // if the trunc is not free.
5560   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5561       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5562       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5563       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5564                           N0.getValueType())) {
5565     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5566     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5567       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5568     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5569       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5570     }
5571     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5572     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5573     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5574                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5575   }
5576
5577   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5578   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5579   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5580   // scalars.
5581   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5582       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5583       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
5584     bool DoXform = true;
5585     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5586     if (!N0.hasOneUse())
5587       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5588     if (DoXform) {
5589       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5590       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5591                                        LN0->getChain(),
5592                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5593                                        LN0->getMemOperand());
5594       CombineTo(N, ExtLoad);
5595       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5596                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5597       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5598       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5599                       ISD::ANY_EXTEND);
5600       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5601     }
5602   }
5603
5604   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5605   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5606   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5607   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5608       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5609       N0.hasOneUse()) {
5610     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5611     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5612     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5613     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, MemVT)) {
5614       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5615                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5616                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5617       CombineTo(N, ExtLoad);
5618       CombineTo(N0.getNode(),
5619                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5620                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5621                 ExtLoad.getValue(1));
5622       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5623     }
5624   }
5625
5626   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5627     // For vectors:
5628     // aext(setcc) -> vsetcc
5629     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5630     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5631     // Only do this before legalize for now.
5632     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5633       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5634         // We know that the # elements of the results is the same as the
5635         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5636         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5637         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5638         // element size of the compare operands.
5639       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5640         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5641                              N0.getOperand(1),
5642                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5643       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5644       // elements we can use a matching integer vector type and then
5645       // truncate/any extend
5646       else {
5647         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5648         SDValue VsetCC =
5649           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5650                         N0.getOperand(1),
5651                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5652         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5653       }
5654     }
5655
5656     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5657     SDValue SCC =
5658       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5659                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5660                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5661     if (SCC.getNode())
5662       return SCC;
5663   }
5664
5665   return SDValue();
5666 }
5667
5668 /// GetDemandedBits - See if the specified operand can be simplified with the
5669 /// knowledge that only the bits specified by Mask are used.  If so, return the
5670 /// simpler operand, otherwise return a null SDValue.
5671 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5672   switch (V.getOpcode()) {
5673   default: break;
5674   case ISD::Constant: {
5675     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5676     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5677     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5678     APInt NewVal = CVal & Mask;
5679     if (NewVal != CVal)
5680       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5681     break;
5682   }
5683   case ISD::OR:
5684   case ISD::XOR:
5685     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5686     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5687       return V.getOperand(1);
5688     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5689       return V.getOperand(0);
5690     break;
5691   case ISD::SRL:
5692     // Only look at single-use SRLs.
5693     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5694       break;
5695     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5696       // See if we can recursively simplify the LHS.
5697       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5698
5699       // Watch out for shift count overflow though.
5700       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5701       APInt NewMask = Mask << Amt;
5702       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5703       if (SimplifyLHS.getNode())
5704         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5705                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5706     }
5707   }
5708   return SDValue();
5709 }
5710
5711 /// ReduceLoadWidth - If the result of a wider load is shifted to right of N
5712 /// bits and then truncated to a narrower type and where N is a multiple
5713 /// of number of bits of the narrower type, transform it to a narrower load
5714 /// from address + N / num of bits of new type. If the result is to be
5715 /// extended, also fold the extension to form a extending load.
5716 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5717   unsigned Opc = N->getOpcode();
5718
5719   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5720   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5721   EVT VT = N->getValueType(0);
5722   EVT ExtVT = VT;
5723
5724   // This transformation isn't valid for vector loads.
5725   if (VT.isVector())
5726     return SDValue();
5727
5728   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5729   // extended to VT.
5730   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5731     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5732     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5733   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5734     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5735     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5736     N0 = SDValue(N, 0);
5737     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5738     if (!N01) return SDValue();
5739     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5740                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5741   }
5742   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, ExtVT))
5743     return SDValue();
5744
5745   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5746
5747   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5748   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5749   if (!ExtVT.isRound())
5750     return SDValue();
5751
5752   unsigned ShAmt = 0;
5753   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5754     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5755       ShAmt = N01->getZExtValue();
5756       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5757       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5758         N0 = N0.getOperand(0);
5759         // Is the load width a multiple of size of VT?
5760         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5761           return SDValue();
5762       }
5763
5764       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5765       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5766
5767       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5768       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5769       // lowering of SRL and an sextload.
5770       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5771         return SDValue();
5772
5773       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5774       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5775       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5776       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5777         return SDValue();
5778     }
5779   }
5780
5781   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
5782   // we can fold the truncate through the shift.
5783   unsigned ShLeftAmt = 0;
5784   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
5785       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
5786     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5787       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
5788       N0 = N0.getOperand(0);
5789     }
5790   }
5791
5792   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
5793   // multiple uses, this would require adding a new load.
5794   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
5795     return SDValue();
5796
5797   // Don't change the width of a volatile load.
5798   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5799   if (LN0->isVolatile())
5800     return SDValue();
5801
5802   // Verify that we are actually reducing a load width here.
5803   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
5804     return SDValue();
5805
5806   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
5807   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
5808   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
5809   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
5810   // uses gets things wrong.
5811   if (LN0->getNumValues() > 2)
5812     return SDValue();
5813
5814   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
5815   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
5816   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
5817   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
5818       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
5819     return SDValue();
5820
5821   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
5822
5823   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
5824     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
5825     return SDValue();
5826
5827   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
5828   // load the correct bytes.
5829   if (TLI.isBigEndian()) {
5830     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
5831     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
5832     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
5833   }
5834
5835   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
5836   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
5837   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
5838                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
5839                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
5840   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
5841
5842   SDValue Load;
5843   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
5844     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
5845                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5846                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5847                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5848   else
5849     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
5850                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5851                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5852                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5853
5854   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
5855   WorklistRemover DeadNodes(*this);
5856   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
5857
5858   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
5859   SDValue Result = Load;
5860   if (ShLeftAmt != 0) {
5861     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
5862     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
5863       ShImmTy = VT;
5864     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
5865     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
5866     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
5867     // of that operation is undefined.
5868     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
5869       Result = DAG.getConstant(0, VT);
5870     else
5871       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
5872                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
5873   }
5874
5875   // Return the new loaded value.
5876   return Result;
5877 }
5878
5879 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
5880   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5881   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5882   EVT VT = N->getValueType(0);
5883   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
5884   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5885   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
5886
5887   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
5888   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5889     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5890
5891   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
5892   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
5893     return N0;
5894
5895   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
5896   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
5897       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
5898     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5899                        N0.getOperand(0), N1);
5900
5901   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
5902   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
5903   // if x is small enough.
5904   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5905     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
5906     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
5907         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
5908       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
5909   }
5910
5911   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
5912   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
5913     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
5914
5915   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
5916   // demanded.
5917   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5918     return SDValue(N, 0);
5919
5920   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
5921   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
5922   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
5923   if (NarrowLoad.getNode())
5924     return NarrowLoad;
5925
5926   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
5927   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
5928   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
5929   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5930     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
5931       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
5932         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
5933         // extended enough.
5934         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
5935         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
5936           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
5937                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
5938       }
5939   }
5940
5941   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
5942   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
5943       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5944       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5945       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5946        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5947     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5948     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5949                                      LN0->getChain(),
5950                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5951                                      LN0->getMemOperand());
5952     CombineTo(N, ExtLoad);
5953     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5954     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
5955     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5956   }
5957   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
5958   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5959       N0.hasOneUse() &&
5960       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5961       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5962        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5963     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5964     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5965                                      LN0->getChain(),
5966                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5967                                      LN0->getMemOperand());
5968     CombineTo(N, ExtLoad);
5969     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5970     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5971   }
5972
5973   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
5974   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
5975     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
5976                                        N0.getOperand(1), false);
5977     if (BSwap.getNode())
5978       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5979                          BSwap, N1);
5980   }
5981
5982   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
5983   // into a build_vector.
5984   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5985     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5986     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5987     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5988
5989     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5990       SDValue Op = N0->getOperand(i);
5991       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5992         Elts.push_back(Op);
5993         continue;
5994       }
5995
5996       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5997       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5998       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5999                                      Op.getValueType()));
6000     }
6001
6002     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6003   }
6004
6005   return SDValue();
6006 }
6007
6008 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6009   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6010   EVT VT = N->getValueType(0);
6011   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6012
6013   // noop truncate
6014   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6015     return N0;
6016   // fold (truncate c1) -> c1
6017   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6018     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6019   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6020   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6021     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6022   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6023   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6024       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6025       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6026     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6027       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6028       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6029                          N0.getOperand(0));
6030     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6031       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6032       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6033     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6034     // and the truncate.
6035     return N0.getOperand(0);
6036   }
6037
6038   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6039   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6040   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6041   //        -- becomes --
6042   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6043   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6044   //
6045   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6046   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6047   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6048   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6049       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6050
6051     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6052     EVT ExTy = N0.getValueType();
6053     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6054
6055     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6056     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6057
6058     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6059     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6060
6061     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6062     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6063       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6064       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6065       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6066
6067       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6068                               NVT, N0.getOperand(0));
6069
6070       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6071                          SDLoc(N), TrTy, V,
6072                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6073     }
6074   }
6075
6076   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6077   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6078     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6079     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6080         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6081       SDLoc SL(N0);
6082       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6083       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6084       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6085       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6086     }
6087   }
6088
6089   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6090   // For example fold
6091   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6092   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6093   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6094       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6095       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6096       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6097
6098     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6099     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6100     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6101
6102     // Check that the element types match.
6103     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6104       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6105       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6106       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6107       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6108
6109       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6110              "Invalid number of elements");
6111
6112       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6113       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6114         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6115
6116       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6117     }
6118   }
6119
6120   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6121   // only the low bits are being used.
6122   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6123   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6124   // may have different active low bits.
6125   if (!VT.isVector()) {
6126     SDValue Shorter =
6127       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6128                                                VT.getSizeInBits()));
6129     if (Shorter.getNode())
6130       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6131   }
6132   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6133   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6134   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6135     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6136     if (Reduced.getNode())
6137       return Reduced;
6138     // Handle the case where the load remains an extending load even
6139     // after truncation.
6140     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6141       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6142       if (!LN0->isVolatile() &&
6143           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6144         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6145                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6146                                          LN0->getMemoryVT(),
6147                                          LN0->getMemOperand());
6148         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6149         return NewLoad;
6150       }
6151     }
6152   }
6153   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6154   // where ... are all 'undef'.
6155   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6156     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6157     SDValue V;
6158     unsigned Idx = 0;
6159     unsigned NumDefs = 0;
6160
6161     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6162       SDValue X = N0.getOperand(i);
6163       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6164         V = X;
6165         Idx = i;
6166         NumDefs++;
6167       }
6168       // Stop if more than one members are non-undef.
6169       if (NumDefs > 1)
6170         break;
6171       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6172                                      VT.getVectorElementType(),
6173                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6174     }
6175
6176     if (NumDefs == 0)
6177       return DAG.getUNDEF(VT);
6178
6179     if (NumDefs == 1) {
6180       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6181       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6182       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6183         if (i != Idx) {
6184           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6185           continue;
6186         }
6187         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6188         AddToWorklist(NV.getNode());
6189         Opnds.push_back(NV);
6190       }
6191       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6192     }
6193   }
6194
6195   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6196   if (!VT.isVector() &&
6197       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6198     return SDValue(N, 0);
6199
6200   return SDValue();
6201 }
6202
6203 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6204   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6205   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6206     return Elt.getNode();
6207   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6208 }
6209
6210 /// CombineConsecutiveLoads - build_pair (load, load) -> load
6211 /// if load locations are consecutive.
6212 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6213   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6214
6215   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6216   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6217   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6218       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6219     return SDValue();
6220   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6221
6222   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6223       LD2->hasOneUse() &&
6224       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6225       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6226       !LD1->isVolatile() &&
6227       !LD2->isVolatile() &&
6228       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6229     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6230     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6231       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6232
6233     if (NewAlign <= Align &&
6234         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6235       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6236                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6237                          false, false, false, Align);
6238   }
6239
6240   return SDValue();
6241 }
6242
6243 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6244   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6245   EVT VT = N->getValueType(0);
6246
6247   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6248   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6249   // on the bitconvert.
6250   // First check to see if this is all constant.
6251   if (!LegalTypes &&
6252       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6253       VT.isVector()) {
6254     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6255
6256     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6257     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6258            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6259     if (isSimple)
6260       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6261   }
6262
6263   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6264   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6265     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6266     if (Res.getNode() != N) {
6267       if (!LegalOperations ||
6268           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6269         return Res;
6270
6271       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6272       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6273       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6274       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6275       // permitted) should have folded most of them already.
6276       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6277     }
6278   }
6279
6280   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6281   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6282     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6283                        N0.getOperand(0));
6284
6285   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6286   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6287   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6288       // Do not change the width of a volatile load.
6289       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6290       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6291       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6292       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6293       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6294       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6295     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6296     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6297       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6298     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6299
6300     if (Align <= OrigAlign) {
6301       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6302                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6303                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6304                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6305                                  LN0->getAAInfo());
6306       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6307       return Load;
6308     }
6309   }
6310
6311   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6312   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6313   // This often reduces constant pool loads.
6314   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6315        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6316       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6317       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6318     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6319                                   N0.getOperand(0));
6320     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6321
6322     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6323     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6324       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6325                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6326     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6327     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6328                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6329   }
6330
6331   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6332   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6333   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6334   // folded to an fneg or fabs.
6335   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6336       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6337       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6338     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6339     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6340     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6341       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6342                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6343       AddToWorklist(X.getNode());
6344
6345       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6346       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6347       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6348         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6349         AddToWorklist(X.getNode());
6350       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6351         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6352         // before truncating.
6353         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6354                         X.getValueType(), X,
6355                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6356         AddToWorklist(X.getNode());
6357         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6358         AddToWorklist(X.getNode());
6359       }
6360
6361       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6362       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6363                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6364       AddToWorklist(X.getNode());
6365
6366       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6367                                 VT, N0.getOperand(0));
6368       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6369                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6370       AddToWorklist(Cst.getNode());
6371
6372       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6373     }
6374   }
6375
6376   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6377   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6378     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6379     if (CombineLD.getNode())
6380       return CombineLD;
6381   }
6382
6383   return SDValue();
6384 }
6385
6386 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6387   EVT VT = N->getValueType(0);
6388   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6389 }
6390
6391 /// ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR - We know that BV is a build_vector
6392 /// node with Constant, ConstantFP or Undef operands.  DstEltVT indicates the
6393 /// destination element value type.
6394 SDValue DAGCombiner::
6395 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6396   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6397
6398   // If this is already the right type, we're done.
6399   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6400
6401   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6402   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6403
6404   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6405   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6406   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6407     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6408                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6409
6410     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6411     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6412     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6413       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6414                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6415                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6416
6417     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6418     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6419       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6420       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6421       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6422       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6423         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6424       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6425                                 DstEltVT, Op));
6426       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6427     }
6428     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6429   }
6430
6431   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6432   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6433   // int first.
6434   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6435     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6436     // same sizes.
6437     assert((SrcEltVT == MVT::f32 || SrcEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6438     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6439     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6440     SrcEltVT = IntVT;
6441   }
6442
6443   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6444   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6445   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6446     assert((DstEltVT == MVT::f32 || DstEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6447     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6448     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6449
6450     // Next, convert to FP elements of the same size.
6451     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6452   }
6453
6454   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6455   // Handling growing first.
6456   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6457   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6458     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6459
6460     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6461     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6462          i += NumInputsPerOutput) {
6463       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6464       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6465       bool EltIsUndef = true;
6466       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6467         // Shift the previously computed bits over.
6468         NewBits <<= SrcBitSize;
6469         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6470         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6471         EltIsUndef = false;
6472
6473         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6474                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6475       }
6476
6477       if (EltIsUndef)
6478         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6479       else
6480         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6481     }
6482
6483     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6484     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6485   }
6486
6487   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6488   // turns into multiple outputs.
6489   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6490   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6491   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6492                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6493   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6494
6495   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6496     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6497       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6498         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6499       continue;
6500     }
6501
6502     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6503                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6504
6505     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6506       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6507       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6508       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6509         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6510         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6511                            Ops[0]);
6512       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6513     }
6514
6515     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6516     if (TLI.isBigEndian())
6517       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6518   }
6519
6520   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6521 }
6522
6523 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6524   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6525   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6526   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6527   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6528   EVT VT = N->getValueType(0);
6529
6530   // fold vector ops
6531   if (VT.isVector()) {
6532     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6533     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6534   }
6535
6536   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6537   if (N0CFP && N1CFP)
6538     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6539   // canonicalize constant to RHS
6540   if (N0CFP && !N1CFP)
6541     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6542   // fold (fadd A, 0) -> A
6543   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6544       N1CFP->getValueAPF().isZero())
6545     return N0;
6546   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6547   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6548     isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6549     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6550                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6551   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6552   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6553     isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6554     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6555                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6556
6557   // If allowed, fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6558   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6559       N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6560       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6561     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6562                        DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6563                                    N0.getOperand(1), N1));
6564
6565   // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6566   // Selection pass has hard time in dealing with FP constant.
6567   //
6568   // We don't need test this condition for transformation like following, as
6569   // the DAG being transformed implies it is legal to take FP constant as
6570   // operand.
6571   //
6572   //  (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul c+1, x)
6573   //
6574   bool AllowNewFpConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6575
6576   // If allow, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6577   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6578       N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6579     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6580
6581     // If allow, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6582   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6583       N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6584     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6585
6586   // In unsafe math mode, we can fold chains of FADD's of the same value
6587   // into multiplications.  This transform is not safe in general because
6588   // we are reducing the number of rounding steps.
6589   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6590       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) &&
6591       !N0CFP && !N1CFP) {
6592     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6593       ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6594       ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6595
6596       // (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul x, c+1)
6597       if (CFP00 && !CFP01 && N0.getOperand(1) == N1) {
6598         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6599                                      SDValue(CFP00, 0),
6600                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6601         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6602                            N1, NewCFP);
6603       }
6604
6605       // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6606       if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6607         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6608                                      SDValue(CFP01, 0),
6609                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6610         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6611                            N1, NewCFP);
6612       }
6613
6614       // (fadd (fmul c, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6615       if (CFP00 && !CFP01 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6616           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6617           N0.getOperand(1) == N1.getOperand(0)) {
6618         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6619                                      SDValue(CFP00, 0),
6620                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6621         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6622                            N0.getOperand(1), NewCFP);
6623       }
6624
6625       // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6626       if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6627           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6628           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6629         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6630                                      SDValue(CFP01, 0),
6631                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6632         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6633                            N0.getOperand(0), NewCFP);
6634       }
6635     }
6636
6637     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6638       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6639       ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6640
6641       // (fadd x, (fmul c, x)) -> (fmul x, c+1)
6642       if (CFP10 && !CFP11 && N1.getOperand(1) == N0) {
6643         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6644                                      SDValue(CFP10, 0),
6645                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6646         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6647                            N0, NewCFP);
6648       }
6649
6650       // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6651       if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6652         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6653                                      SDValue(CFP11, 0),
6654                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6655         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6656                            N0, NewCFP);
6657       }
6658
6659
6660       // (fadd (fadd x, x), (fmul c, x)) -> (fmul x, c+2)
6661       if (CFP10 && !CFP11 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6662           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6663           N1.getOperand(1) == N0.getOperand(0)) {
6664         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6665                                      SDValue(CFP10, 0),
6666                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6667         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6668                            N1.getOperand(1), NewCFP);
6669       }
6670
6671       // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6672       if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6673           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6674           N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6675         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6676                                      SDValue(CFP11, 0),
6677                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6678         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6679                            N1.getOperand(0), NewCFP);
6680       }
6681     }
6682
6683     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6684       ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6685       // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6686       if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6687           (N0.getOperand(0) == N1))
6688         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6689                            N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6690     }
6691
6692     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6693       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6694       // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6695       if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6696           N1.getOperand(0) == N0)
6697         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6698                            N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6699     }
6700
6701     // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6702     if (AllowNewFpConst &&
6703         N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6704         N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6705         N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6706         N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6707       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6708                          N0.getOperand(0),
6709                          DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6710   }
6711
6712   // FADD -> FMA combines:
6713   if ((DAG.getTarget().Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
6714        DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) &&
6715       DAG.getTarget()
6716           .getSubtargetImpl()
6717           ->getTargetLowering()
6718           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6719       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6720
6721     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6722     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6723       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6724                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6725
6726     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6727     // Note: Commutes FADD operands.
6728     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6729       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6730                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6731   }
6732
6733   return SDValue();
6734 }
6735
6736 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6737   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6738   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6739   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6740   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6741   EVT VT = N->getValueType(0);
6742   SDLoc dl(N);
6743
6744   // fold vector ops
6745   if (VT.isVector()) {
6746     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6747     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6748   }
6749
6750   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6751   if (N0CFP && N1CFP)
6752     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6753   // fold (fsub A, 0) -> A
6754   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6755       N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6756     return N0;
6757   // fold (fsub 0, B) -> -B
6758   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6759       N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6760     if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options))
6761       return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6762     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6763       return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6764   }
6765   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6766   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options))
6767     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6768                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6769
6770   // If 'unsafe math' is enabled, fold
6771   //    (fsub x, x) -> 0.0 &
6772   //    (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y) &
6773   //    (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6774   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6775     if (N0 == N1)
6776       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6777
6778     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6779       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
6780       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
6781
6782       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI,
6783                                           &DAG.getTarget().Options))
6784         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
6785
6786       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI,
6787                                           &DAG.getTarget().Options))
6788         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
6789     }
6790   }
6791
6792   // FSUB -> FMA combines:
6793   if ((DAG.getTarget().Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
6794        DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) &&
6795       DAG.getTarget()
6796           .getSubtargetImpl()
6797           ->getTargetLowering()
6798           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6799       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6800
6801     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
6802     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6803       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6804                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6805                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6806
6807     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
6808     // Note: Commutes FSUB operands.
6809     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6810       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6811                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
6812                          N1.getOperand(0)),
6813                          N1.getOperand(1), N0);
6814
6815     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
6816     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
6817         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
6818         N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6819       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6820       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
6821       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6822                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
6823                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6824     }
6825   }
6826
6827   return SDValue();
6828 }
6829
6830 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
6831   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6832   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6833   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6834   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6835   EVT VT = N->getValueType(0);
6836   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6837
6838   // fold vector ops
6839   if (VT.isVector()) {
6840     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6841     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6842   }
6843
6844   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
6845   if (N0CFP && N1CFP)
6846     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6847   // canonicalize constant to RHS
6848   if (N0CFP && !N1CFP)
6849     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6850   // fold (fmul A, 0) -> 0
6851   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6852       N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6853     return N1;
6854   // fold (fmul A, 0) -> 0, vector edition.
6855   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6856       ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
6857     return N1;
6858   // fold (fmul A, 1.0) -> A
6859   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6860     return N0;
6861   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
6862   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
6863     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
6864   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
6865   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
6866     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6867       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
6868
6869   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
6870   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
6871                                        &DAG.getTarget().Options)) {
6872     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
6873                                          &DAG.getTarget().Options)) {
6874       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6875       // negated.
6876       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6877         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6878                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6879                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6880     }
6881   }
6882
6883   // If allowed, fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
6884   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6885       N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6886       N0.getNode()->hasOneUse() && isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6887     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6888                        DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6889                                    N0.getOperand(1), N1));
6890
6891   return SDValue();
6892 }
6893
6894 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
6895   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6896   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6897   SDValue N2 = N->getOperand(2);
6898   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6899   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6900   EVT VT = N->getValueType(0);
6901   SDLoc dl(N);
6902
6903
6904   // Constant fold FMA.
6905   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
6906       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
6907       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
6908     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
6909   }
6910
6911   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6912     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
6913       return N2;
6914     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
6915       return N2;
6916   }
6917   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
6918     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
6919   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6920     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
6921
6922   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
6923   if (N0CFP && !N1CFP)
6924     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
6925
6926   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
6927   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6928       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6929       N0 == N2.getOperand(0) &&
6930       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6931     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6932                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
6933   }
6934
6935
6936   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
6937   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6938       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
6939       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6940     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6941                        N0.getOperand(0),
6942                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
6943                        N2);
6944   }
6945
6946   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
6947   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
6948   if (N1CFP) {
6949     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6950       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
6951
6952     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
6953         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
6954       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
6955       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
6956       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
6957     }
6958   }
6959
6960   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
6961   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
6962     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6963                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6964                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
6965
6966   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
6967   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6968       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
6969     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6970                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6971                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
6972
6973
6974   return SDValue();
6975 }
6976
6977 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
6978   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6979   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6980   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6981   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6982   EVT VT = N->getValueType(0);
6983   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6984
6985   // fold vector ops
6986   if (VT.isVector()) {
6987     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6988     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6989   }
6990
6991   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
6992   if (N0CFP && N1CFP)
6993     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6994
6995   // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
6996   if (N1CFP && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6997     // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
6998     APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
6999     APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7000     APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7001     // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7002     // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7003     if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7004         (!LegalOperations ||
7005          // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7006          // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7007          // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7008          TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7009          TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7010       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7011                          DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7012   }
7013
7014   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7015   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
7016                                        &DAG.getTarget().Options)) {
7017     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
7018                                          &DAG.getTarget().Options)) {
7019       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7020       // negated.
7021       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7022         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7023                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7024                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7025     }
7026   }
7027
7028   return SDValue();
7029 }
7030
7031 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7032   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7033   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7034   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7035   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7036   EVT VT = N->getValueType(0);
7037
7038   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7039   if (N0CFP && N1CFP)
7040     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7041
7042   return SDValue();
7043 }
7044
7045 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7046   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7047   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7048   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7049   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7050   EVT VT = N->getValueType(0);
7051
7052   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7053     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7054
7055   if (N1CFP) {
7056     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7057     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7058     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7059     if (!V.isNegative()) {
7060       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7061         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7062     } else {
7063       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7064         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7065                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7066     }
7067   }
7068
7069   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7070   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7071   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7072   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7073       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7074     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7075                        N0.getOperand(0), N1);
7076
7077   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7078   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7079     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7080
7081   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7082   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7083     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7084                        N0, N1.getOperand(1));
7085
7086   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7087   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7088   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7089     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7090                        N0, N1.getOperand(0));
7091
7092   return SDValue();
7093 }
7094
7095 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7096   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7097   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7098   EVT VT = N->getValueType(0);
7099   EVT OpVT = N0.getValueType();
7100
7101   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7102   if (N0C &&
7103       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7104       (!LegalOperations ||
7105        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7106     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7107
7108   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7109   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7110   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7111       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7112     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7113     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7114       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7115   }
7116
7117   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7118   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7119     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7120     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7121         !VT.isVector() &&
7122         (!LegalOperations ||
7123          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7124       SDValue Ops[] =
7125         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7126           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7127           N0.getOperand(2) };
7128       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7129     }
7130
7131     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7132     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7133     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7134         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7135         (!LegalOperations ||
7136          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7137       SDValue Ops[] =
7138         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7139           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7140           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7141       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7142     }
7143   }
7144
7145   return SDValue();
7146 }
7147
7148 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7149   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7150   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7151   EVT VT = N->getValueType(0);
7152   EVT OpVT = N0.getValueType();
7153
7154   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7155   if (N0C &&
7156       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7157       (!LegalOperations ||
7158        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7159     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7160
7161   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7162   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7163   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7164       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7165     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7166     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7167       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7168   }
7169
7170   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7171   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7172     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7173
7174     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7175         (!LegalOperations ||
7176          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7177       SDValue Ops[] =
7178         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7179           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7180           N0.getOperand(2) };
7181       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7182     }
7183   }
7184
7185   return SDValue();
7186 }
7187
7188 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7189   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7190   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7191   EVT VT = N->getValueType(0);
7192
7193   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7194   if (N0CFP)
7195     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7196
7197   return SDValue();
7198 }
7199
7200 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7201   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7202   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7203   EVT VT = N->getValueType(0);
7204
7205   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7206   if (N0CFP)
7207     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7208
7209   return SDValue();
7210 }
7211
7212 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7213   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7214   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7215   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7216   EVT VT = N->getValueType(0);
7217
7218   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7219   if (N0CFP)
7220     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7221
7222   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7223   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7224     return N0.getOperand(0);
7225
7226   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7227   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7228     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7229     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7230                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7231     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7232                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7233   }
7234
7235   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7236   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7237     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7238                               N0.getOperand(0), N1);
7239     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7240     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7241                        Tmp, N0.getOperand(1));
7242   }
7243
7244   return SDValue();
7245 }
7246
7247 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7248   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7249   EVT VT = N->getValueType(0);
7250   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7251   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7252
7253   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7254   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7255     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7256     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7257   }
7258
7259   return SDValue();
7260 }
7261
7262 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7263   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7264   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7265   EVT VT = N->getValueType(0);
7266
7267   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7268   if (N->hasOneUse() &&
7269       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7270     return SDValue();
7271
7272   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7273   if (N0CFP)
7274     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7275
7276   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7277   // value of X.
7278   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7279       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7280     SDValue In = N0.getOperand(0);
7281     if (In.getValueType() == VT) return In;
7282     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7283       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7284                          In, N0.getOperand(1));
7285     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7286   }
7287
7288   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7289   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7290        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
7291     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7292     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7293                                      LN0->getChain(),
7294                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7295                                      LN0->getMemOperand());
7296     CombineTo(N, ExtLoad);
7297     CombineTo(N0.getNode(),
7298               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7299                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7300               ExtLoad.getValue(1));
7301     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7302   }
7303
7304   return SDValue();
7305 }
7306
7307 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7308   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7309   EVT VT = N->getValueType(0);
7310
7311   // Constant fold FNEG.
7312   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7313     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7314
7315   if (VT.isVector()) {
7316     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7317     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7318   }
7319
7320   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7321                          &DAG.getTarget().Options))
7322     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7323
7324   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x^sign) to avoid loading
7325   // constant pool values.
7326   // TODO: We can also optimize for vectors here, but we need to make sure
7327   // that the sign mask is created properly for each vector element.
7328   if (!TLI.isFNegFree(VT) && N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7329       !VT.isVector() &&
7330       N0.getNode()->hasOneUse() &&
7331       N0.getOperand(0).getValueType().isInteger()) {
7332     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7333     EVT IntVT = Int.getValueType();
7334     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7335       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7336               DAG.getConstant(APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits()), IntVT));
7337       AddToWorklist(Int.getNode());
7338       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
7339                          VT, Int);
7340     }
7341   }
7342
7343   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7344   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7345     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7346     if (CFP1) {
7347       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7348       CVal.changeSign();
7349       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7350           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7351            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7352         return DAG.getNode(
7353             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7354             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7355     }
7356   }
7357
7358   return SDValue();
7359 }
7360
7361 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7362   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7363   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7364   EVT VT = N->getValueType(0);
7365
7366   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7367   if (N0CFP)
7368     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7369
7370   return SDValue();
7371 }
7372
7373 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7374   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7375   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7376   EVT VT = N->getValueType(0);
7377
7378   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7379   if (N0CFP)
7380     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7381
7382   return SDValue();
7383 }
7384
7385 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7386   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7387   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7388   EVT VT = N->getValueType(0);
7389
7390   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7391   if (N0CFP)
7392     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7393
7394   return SDValue();
7395 }
7396
7397 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7398   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7399   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7400   EVT VT = N->getValueType(0);
7401
7402   if (VT.isVector()) {
7403     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7404     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7405   }
7406
7407   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7408   if (N0CFP)
7409     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7410   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7411   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7412     return N->getOperand(0);
7413   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7414   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7415   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7416     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7417
7418   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7419   // constant pool values.
7420   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7421       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7422       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7423     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7424     EVT IntVT = Int.getValueType();
7425     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7426       APInt SignMask;
7427       if (N0.getValueType().isVector()) {
7428         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7429         // and splat it.
7430         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7431         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7432       } else {
7433         // For a scalar, just generate 0x7f...
7434         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7435       }
7436       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7437                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7438       AddToWorklist(Int.getNode());
7439       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
7440     }
7441   }
7442
7443   return SDValue();
7444 }
7445
7446 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7447   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7448   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7449   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7450
7451   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7452   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7453   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7454   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7455   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7456
7457   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7458   // on the target.
7459   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7460       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7461                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7462     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7463                        Chain, N1.getOperand(2),
7464                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7465   }
7466
7467   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7468       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7469        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7470         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7471     SDNode *Trunc = nullptr;
7472     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7473       // Look pass the truncate.
7474       Trunc = N1.getNode();
7475       N1 = N1.getOperand(0);
7476     }
7477
7478     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7479     //
7480     //   %a = ...
7481     //   %b = and i32 %a, 2
7482     //   %c = srl i32 %b, 1
7483     //   brcond i32 %c ...
7484     //
7485     // into
7486     //
7487     //   %a = ...
7488     //   %b = and i32 %a, 2
7489     //   %c = setcc eq %b, 0
7490     //   brcond %c ...
7491     //
7492     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7493     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7494     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7495     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
7496     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
7497
7498     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
7499         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7500       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
7501
7502       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7503         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
7504
7505         if (AndConst.isPowerOf2() &&
7506             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
7507           SDValue SetCC =
7508             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
7509                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
7510                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
7511                          ISD::SETNE);
7512
7513           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7514                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7515           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
7516           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
7517           CombineTo(N, NewBRCond, false);
7518           // Truncate is dead.
7519           if (Trunc)
7520             deleteAndRecombine(Trunc);
7521           // Replace the uses of SRL with SETCC
7522           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7523           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7524           deleteAndRecombine(N1.getNode());
7525           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7526         }
7527       }
7528     }
7529
7530     if (Trunc)
7531       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
7532       N1 = N->getOperand(1);
7533   }
7534
7535   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
7536   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
7537   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
7538     SDNode *TheXor = N1.getNode();
7539     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
7540     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
7541     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
7542       // Avoid missing important xor optimizations.
7543       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
7544       if (Tmp.getNode()) {
7545         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
7546           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
7547                 TheXor->dump(&DAG);
7548                 dbgs() << "\nWith: ";
7549                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
7550                 dbgs() << '\n');
7551           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7552           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
7553           deleteAndRecombine(TheXor);
7554           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7555                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
7556         }
7557
7558         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
7559         // bail out.
7560         return SDValue(N, 0);
7561       }
7562     }
7563
7564     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7565       bool Equal = false;
7566       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
7567         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
7568             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
7569           TheXor = Op0.getNode();
7570           Equal = true;
7571         }
7572
7573       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
7574       if (LegalTypes)
7575         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
7576       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
7577                                    SetCCVT,
7578                                    Op0, Op1,
7579                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
7580       // Replace the uses of XOR with SETCC
7581       WorklistRemover DeadNodes(*this);
7582       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7583       deleteAndRecombine(N1.getNode());
7584       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7585                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7586     }
7587   }
7588
7589   return SDValue();
7590 }
7591
7592 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
7593 //
7594 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
7595   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
7596   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
7597
7598   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7599   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7600   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7601   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7602   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7603
7604   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
7605   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
7606                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
7607                                false);
7608   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
7609
7610   // fold to a simpler setcc
7611   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
7612     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7613                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
7614                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
7615                        N->getOperand(4));
7616
7617   return SDValue();
7618 }
7619
7620 /// canFoldInAddressingMode - Return true if 'Use' is a load or a store that
7621 /// uses N as its base pointer and that N may be folded in the load / store
7622 /// addressing mode.
7623 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
7624                                     SelectionDAG &DAG,
7625                                     const TargetLowering &TLI) {
7626   EVT VT;
7627   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
7628     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
7629       return false;
7630     VT = Use->getValueType(0);
7631   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
7632     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
7633       return false;
7634     VT = ST->getValue().getValueType();
7635   } else
7636     return false;
7637
7638   TargetLowering::AddrMode AM;
7639   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
7640     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7641     if (Offset)
7642       // [reg +/- imm]
7643       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
7644     else
7645       // [reg +/- reg]
7646       AM.Scale = 1;
7647   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
7648     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7649     if (Offset)
7650       // [reg +/- imm]
7651       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
7652     else
7653       // [reg +/- reg]
7654       AM.Scale = 1;
7655   } else
7656     return false;
7657
7658   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7659 }
7660
7661 /// CombineToPreIndexedLoadStore - Try turning a load / store into a
7662 /// pre-indexed load / store when the base pointer is an add or subtract
7663 /// and it has other uses besides the load / store. After the
7664 /// transformation, the new indexed load / store has effectively folded
7665 /// the add / subtract in and all of its other uses are redirected to the
7666 /// new load / store.
7667 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7668   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7669     return false;
7670
7671   bool isLoad = true;
7672   SDValue Ptr;
7673   EVT VT;
7674   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7675     if (LD->isIndexed())
7676       return false;
7677     VT = LD->getMemoryVT();
7678     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7679         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7680       return false;
7681     Ptr = LD->getBasePtr();
7682   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7683     if (ST->isIndexed())
7684       return false;
7685     VT = ST->getMemoryVT();
7686     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7687         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7688       return false;
7689     Ptr = ST->getBasePtr();
7690     isLoad = false;
7691   } else {
7692     return false;
7693   }
7694
7695   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
7696   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
7697   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
7698       Ptr.getNode()->hasOneUse())
7699     return false;
7700
7701   // Ask the target to do addressing mode selection.
7702   SDValue BasePtr;
7703   SDValue Offset;
7704   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7705   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
7706     return false;
7707
7708   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
7709   // constant base with a variable offset so that constant coercion
7710   // will work with the patterns in canonical form.
7711   bool Swapped = false;
7712   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
7713     std::swap(BasePtr, Offset);
7714     Swapped = true;
7715   }
7716
7717   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7718   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7719       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7720     return false;
7721
7722   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
7723   // 1) The new base ptr is a frame index.
7724   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
7725   //    predecessor of the value being stored.
7726   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
7727   //    that would create a cycle.
7728   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
7729
7730   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
7731   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
7732   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7733     return false;
7734
7735   // Check #2.
7736   if (!isLoad) {
7737     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
7738     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
7739       return false;
7740   }
7741
7742   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
7743   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
7744   // a copy of the original base pointer.
7745   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
7746   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
7747     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7748       if (Use == Ptr.getNode())
7749         continue;
7750
7751       if (Use->isPredecessorOf(N))
7752         continue;
7753
7754       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
7755         OtherUses.clear();
7756         break;
7757       }
7758
7759       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
7760       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
7761         std::swap(Op0, Op1);
7762       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
7763              "Use of ADD/SUB but not an operand");
7764
7765       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
7766         OtherUses.clear();
7767         break;
7768       }
7769
7770       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
7771       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
7772         OtherUses.clear();
7773         break;
7774       }
7775
7776       OtherUses.push_back(Use);
7777     }
7778
7779   if (Swapped)
7780     std::swap(BasePtr, Offset);
7781
7782   // Now check for #3 and #4.
7783   bool RealUse = false;
7784
7785   // Caches for hasPredecessorHelper
7786   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
7787   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
7788
7789   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
7790     if (Use == N)
7791       continue;
7792     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
7793       return false;
7794
7795     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
7796     // not profitable to do this transformation.
7797     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
7798       RealUse = true;
7799   }
7800
7801   if (!RealUse)
7802     return false;
7803
7804   SDValue Result;
7805   if (isLoad)
7806     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7807                                 BasePtr, Offset, AM);
7808   else
7809     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7810                                  BasePtr, Offset, AM);
7811   ++PreIndexedNodes;
7812   ++NodesCombined;
7813   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
7814         N->dump(&DAG);
7815         dbgs() << "\nWith: ";
7816         Result.getNode()->dump(&DAG);
7817         dbgs() << '\n');
7818   WorklistRemover DeadNodes(*this);
7819   if (isLoad) {
7820     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7821     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7822   } else {
7823     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7824   }
7825
7826   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7827   deleteAndRecombine(N);
7828
7829   if (Swapped)
7830     std::swap(BasePtr, Offset);
7831
7832   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
7833   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
7834     unsigned OffsetIdx = 1;
7835     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
7836       OffsetIdx = 0;
7837     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
7838            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
7839
7840     // We need to replace ptr0 in the following expression:
7841     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
7842     // knowing that
7843     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
7844     //
7845     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
7846     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
7847     //
7848     // Therefore, we have:
7849     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
7850
7851     ConstantSDNode *CN =
7852       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
7853     int X0, X1, Y0, Y1;
7854     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
7855     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
7856
7857     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
7858     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
7859     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
7860     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
7861
7862     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
7863
7864     APInt CNV = Offset0;
7865     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
7866     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
7867     else CNV = CNV - Offset1;
7868
7869     // We can now generate the new expression.
7870     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
7871     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
7872
7873     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
7874                                  SDLoc(OtherUses[i]),
7875                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
7876     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
7877     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
7878   }
7879
7880   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
7881   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7882   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
7883
7884   return true;
7885 }
7886
7887 /// CombineToPostIndexedLoadStore - Try to combine a load / store with a
7888 /// add / sub of the base pointer node into a post-indexed load / store.
7889 /// The transformation folded the add / subtract into the new indexed
7890 /// load / store effectively and all of its uses are redirected to the
7891 /// new load / store.
7892 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7893   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7894     return false;
7895
7896   bool isLoad = true;
7897   SDValue Ptr;
7898   EVT VT;
7899   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7900     if (LD->isIndexed())
7901       return false;
7902     VT = LD->getMemoryVT();
7903     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7904         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7905       return false;
7906     Ptr = LD->getBasePtr();
7907   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7908     if (ST->isIndexed())
7909       return false;
7910     VT = ST->getMemoryVT();
7911     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7912         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7913       return false;
7914     Ptr = ST->getBasePtr();
7915     isLoad = false;
7916   } else {
7917     return false;
7918   }
7919
7920   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
7921     return false;
7922
7923   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
7924     if (Op == N ||
7925         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
7926       continue;
7927
7928     SDValue BasePtr;
7929     SDValue Offset;
7930     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7931     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
7932       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7933       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7934           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7935         continue;
7936
7937       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
7938       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
7939       //    it may be folded as addressing mmode).
7940       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
7941       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
7942       //    create a cycle.
7943
7944       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7945         continue;
7946
7947       // Check for #1.
7948       bool TryNext = false;
7949       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7950         if (Use == Ptr.getNode())
7951           continue;
7952
7953         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
7954         // transformation.
7955         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
7956           bool RealUse = false;
7957           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
7958             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
7959               RealUse = true;
7960           }
7961
7962           if (!RealUse) {
7963             TryNext = true;
7964             break;
7965           }
7966         }
7967       }
7968
7969       if (TryNext)
7970         continue;
7971
7972       // Check for #2
7973       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
7974         SDValue Result = isLoad
7975           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7976                                BasePtr, Offset, AM)
7977           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7978                                 BasePtr, Offset, AM);
7979         ++PostIndexedNodes;
7980         ++NodesCombined;
7981         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
7982               N->dump(&DAG);
7983               dbgs() << "\nWith: ";
7984               Result.getNode()->dump(&DAG);
7985               dbgs() << '\n');
7986         WorklistRemover DeadNodes(*this);
7987         if (isLoad) {
7988           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7989           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7990         } else {
7991           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7992         }
7993
7994         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7995         deleteAndRecombine(N);
7996
7997         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
7998         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
7999                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8000         deleteAndRecombine(Op);
8001         return true;
8002       }
8003     }
8004   }
8005
8006   return false;
8007 }
8008
8009 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8010   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8011   SDValue Chain = LD->getChain();
8012   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8013
8014   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8015   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8016   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8017   if (!LD->isVolatile()) {
8018     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8019       // Unindexed loads.
8020       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8021         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8022         // v1, chain2 = load chain1, loc
8023         // v2, chain3 = load chain2, loc
8024         // v3         = add v2, c
8025         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8026         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8027         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8028               N->dump(&DAG);
8029               dbgs() << "\nWith chain: ";
8030               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8031               dbgs() << "\n");
8032         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8033         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8034
8035         if (N->use_empty())
8036           deleteAndRecombine(N);
8037
8038         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8039       }
8040     } else {
8041       // Indexed loads.
8042       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8043       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) && !N->hasAnyUseOfValue(1)) {
8044         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8045         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8046               N->dump(&DAG);
8047               dbgs() << "\nWith: ";
8048               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8049               dbgs() << " and 2 other values\n");
8050         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8051         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8052         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1),
8053                                       DAG.getUNDEF(N->getValueType(1)));
8054         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8055         deleteAndRecombine(N);
8056         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8057       }
8058     }
8059   }
8060
8061   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8062   // value.
8063   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8064   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8065   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8066     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8067       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8068       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8069           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8070       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8071     }
8072   }
8073
8074   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8075   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8076     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8077       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8078         SDValue NewLoad =
8079                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8080                               LD->getValueType(0),
8081                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8082                               LD->getMemoryVT(),
8083                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8084                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8085         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8086       }
8087     }
8088   }
8089
8090   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
8091     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
8092 #ifndef NDEBUG
8093   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8094       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8095     UseAA = false;
8096 #endif
8097   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8098     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8099     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8100
8101     // If there is a better chain.
8102     if (Chain != BetterChain) {
8103       SDValue ReplLoad;
8104
8105       // Replace the chain to void dependency.
8106       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8107         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8108                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8109       } else {
8110         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8111                                   LD->getValueType(0),
8112                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8113                                   LD->getMemOperand());
8114       }
8115
8116       // Create token factor to keep old chain connected.
8117       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8118                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8119
8120       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8121       AddToWorklist(Token.getNode());
8122
8123       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8124       // to work list.
8125       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8126     }
8127   }
8128
8129   // Try transforming N to an indexed load.
8130   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8131     return SDValue(N, 0);
8132
8133   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8134   // different register banks or pairing can take place.
8135   if (SliceUpLoad(N))
8136     return SDValue(N, 0);
8137
8138   return SDValue();
8139 }
8140
8141 namespace {
8142 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8143 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8144 /// Origin = load Ty1, Base
8145 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8146 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8147 ///
8148 /// Then, it will be rewriten into:
8149 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8150 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8151 ///
8152 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8153 /// build Inst.
8154 struct LoadedSlice {
8155   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8156   struct Cost {
8157     /// Are we optimizing for code size.
8158     bool ForCodeSize;
8159     /// Various cost.
8160     unsigned Loads;
8161     unsigned Truncates;
8162     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8163     unsigned ZExts;
8164     unsigned Shift;
8165
8166     Cost(bool ForCodeSize = false)
8167         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8168           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8169
8170     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8171     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8172         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8173           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8174       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8175       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8176       if (TruncType != LoadedType &&
8177           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8178         ZExts = 1;
8179     }
8180
8181     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8182     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8183     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8184     /// load with the gain from this slice.
8185     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8186       // Each slice saves a truncate.
8187       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8188       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8189                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8190         ++Truncates;
8191       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8192       if (LS.Shift)
8193         ++Shift;
8194       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8195       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8196         ++CrossRegisterBanksCopies;
8197     }
8198
8199     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8200       Loads += RHS.Loads;
8201       Truncates += RHS.Truncates;
8202       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8203       ZExts += RHS.ZExts;
8204       Shift += RHS.Shift;
8205       return *this;
8206     }
8207
8208     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8209       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8210              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8211              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8212     }
8213
8214     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8215
8216     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8217       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8218       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8219       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8220       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8221       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8222       // expensive operation first.
8223       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8224         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8225       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8226              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8227     }
8228
8229     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8230
8231     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8232
8233     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8234   };
8235   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8236   // truncate instruction.
8237   SDNode *Inst;
8238   // The original load instruction.
8239   LoadSDNode *Origin;
8240   // The right shift amount in bits from the original load.
8241   unsigned Shift;
8242   // The DAG from which Origin came from.
8243   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8244   SelectionDAG *DAG;
8245
8246   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8247               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8248       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8249
8250   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8251       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8252
8253   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8254   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8255   ///         not used bits set to 0.
8256   APInt getUsedBits() const {
8257     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8258     // - Start from the truncated value.
8259     // - Zero extend to the desired bit width.
8260     // - Shift left.
8261     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8262     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8263     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8264     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8265            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8266     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8267     UsedBits.setAllBits();
8268     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8269     UsedBits <<= Shift;
8270     return UsedBits;
8271   }
8272
8273   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8274   unsigned getLoadedSize() const {
8275     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8276     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8277     return SliceSize / 8;
8278   }
8279
8280   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8281   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8282   EVT getLoadedType() const {
8283     assert(DAG && "Missing context");
8284     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8285     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8286   }
8287
8288   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8289   unsigned getAlignment() const {
8290     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8291     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8292     if (Offset != 0)
8293       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8294     return Alignment;
8295   }
8296
8297   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8298   bool isLegal() const {
8299     // An invalid slice is not legal.
8300     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8301       return false;
8302
8303     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8304     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8305       return false;
8306
8307     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8308
8309     // Check that the type is legal.
8310     EVT SliceType = getLoadedType();
8311     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8312       return false;
8313
8314     // Check that the load is legal for this type.
8315     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8316       return false;
8317
8318     // Check that the offset can be computed.
8319     // 1. Check its type.
8320     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8321     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8322       return false;
8323
8324     // 2. Check that it fits in the immediate.
8325     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8326       return false;
8327
8328     // 3. Check that the computation is legal.
8329     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8330       return false;
8331
8332     // Check that the zext is legal if it needs one.
8333     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8334     if (TruncateType != SliceType &&
8335         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8336       return false;
8337
8338     return true;
8339   }
8340
8341   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8342   /// bits.
8343   /// \pre DAG != nullptr.
8344   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8345     assert(DAG && "Missing context.");
8346     bool IsBigEndian =
8347         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8348     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8349     uint64_t Offset = Shift / 8;
8350     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8351     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8352            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8353            " byte.");
8354     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8355     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8356     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8357            "Invalid shift amount for given loaded size");
8358     if (IsBigEndian)
8359       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8360     return Offset;
8361   }
8362
8363   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8364   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8365   /// this new sequence of instructions.
8366   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8367   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8368   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8369   SDValue loadSlice() const {
8370     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8371     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8372     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8373     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8374     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8375     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8376     if (Offset) {
8377       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8378       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8379       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8380                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8381     }
8382
8383     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8384     EVT SliceType = getLoadedType();
8385
8386     // Create the load for the slice.
8387     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8388         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8389         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8390         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8391     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8392     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8393     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8394     if (SliceType != FinalType)
8395       LastInst =
8396           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8397     return LastInst;
8398   }
8399
8400   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8401   /// bank copy. E.g.,
8402   /// i = load i32
8403   /// f = bitcast i32 i to float
8404   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8405     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8406       return false;
8407     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8408     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8409       return false;
8410     assert(DAG && "Missing context");
8411     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8412     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8413     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8414     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8415         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8416     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8417       return false;
8418
8419     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8420     // Check if it is expensive.
8421     const TargetRegisterInfo *TRI =
8422         TLI.getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
8423     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8424     // explicitly share a common sub class.
8425     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8426       return false;
8427
8428     // Check if it will be merged with the load.
8429     // 1. Check the alignment constraint.
8430     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8431         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8432
8433     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8434       return false;
8435
8436     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8437     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8438       return false;
8439
8440     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8441     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8442       return false;
8443
8444     return true;
8445   }
8446 };
8447 }
8448
8449 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8450 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8451 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8452   // If all the bits are one, this is dense!
8453   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8454     return true;
8455
8456   // Get rid of the unused bits on the right.
8457   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8458   // Get rid of the unused bits on the left.
8459   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
8460     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
8461   // Check that the chunk of bits is completely used.
8462   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
8463 }
8464
8465 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
8466 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
8467 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
8468 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
8469                                      const LoadedSlice &Second) {
8470   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
8471          "Unable to match different memory origins.");
8472   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
8473   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
8474          "Slices are not supposed to overlap.");
8475   UsedBits |= Second.getUsedBits();
8476   return areUsedBitsDense(UsedBits);
8477 }
8478
8479 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
8480 /// paring capabilities and the layout of the slices.
8481 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
8482 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
8483 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8484                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
8485   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8486   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
8487   if (NumberOfSlices < 2)
8488     return;
8489
8490   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
8491   // other in memory are next to each other in the list.
8492   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
8493             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
8494     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
8495     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
8496   });
8497   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
8498   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
8499   // to be placed in a paired load.
8500   const LoadedSlice *First = nullptr;
8501   const LoadedSlice *Second = nullptr;
8502   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
8503                 // Set the beginning of the pair.
8504                                                            First = Second) {
8505
8506     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
8507
8508     // If First is NULL, it means we start a new pair.
8509     // Get to the next slice.
8510     if (!First)
8511       continue;
8512
8513     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
8514
8515     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
8516     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
8517       continue;
8518
8519     // Check if the target supplies paired loads for this type.
8520     unsigned RequiredAlignment = 0;
8521     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
8522       // move to the next pair, this type is hopeless.
8523       Second = nullptr;
8524       continue;
8525     }
8526     // Check if we meet the alignment requirement.
8527     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
8528       continue;
8529
8530     // Check that both loads are next to each other in memory.
8531     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
8532       continue;
8533
8534     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
8535     --GlobalLSCost.Loads;
8536     // Move to the next pair.
8537     Second = nullptr;
8538   }
8539 }
8540
8541 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
8542 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
8543 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
8544 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
8545 ///
8546 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
8547 /// the elements themselves.
8548 ///
8549 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
8550 /// constraints (1) and (2).
8551 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8552                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
8553   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8554   if (StressLoadSlicing)
8555     return NumberOfSlices > 1;
8556
8557   // Check (1).
8558   if (NumberOfSlices != 2)
8559     return false;
8560
8561   // Check (2).
8562   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
8563     return false;
8564
8565   // Check (3).
8566   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
8567   // The original code has one big load.
8568   OrigCost.Loads = 1;
8569   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
8570     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
8571     // Accumulate the cost of all the slices.
8572     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
8573     GlobalSlicingCost += SliceCost;
8574
8575     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
8576     // with the current slices.
8577     OrigCost.addSliceGain(LS);
8578   }
8579
8580   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
8581   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
8582   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
8583 }
8584
8585 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
8586 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
8587 ///
8588 /// This sort of thing is introduced by SROA.
8589 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
8590 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
8591 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
8592   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8593     return false;
8594
8595   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
8596   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
8597       !LD->getValueType(0).isInteger())
8598     return false;
8599
8600   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
8601   // In that case, we will just abort the transformation.
8602   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
8603
8604   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
8605
8606   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
8607   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
8608   // of computation for each trunc.
8609   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
8610        UI != UIEnd; ++UI) {
8611     // Skip the uses of the chain.
8612     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
8613       continue;
8614
8615     SDNode *User = *UI;
8616     unsigned Shift = 0;
8617
8618     // Check if this is a trunc(lshr).
8619     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
8620         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
8621       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
8622       User = *User->use_begin();
8623     }
8624
8625     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
8626     // trunc(lshr).
8627     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
8628       return false;
8629
8630     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
8631     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
8632     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
8633     // will be across several bytes. We do not support that.
8634     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
8635     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
8636       return 0;
8637
8638     // Build the slice for this chain of computations.
8639     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
8640     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
8641
8642     // Check if this slice overlaps with another.
8643     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
8644       return false;
8645     // Update the bits used globally.
8646     UsedBits |= CurrentUsedBits;
8647
8648     // Check if the new slice would be legal.
8649     if (!LS.isLegal())
8650       return false;
8651
8652     // Record the slice.
8653     LoadedSlices.push_back(LS);
8654   }
8655
8656   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
8657   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
8658     return false;
8659
8660   ++SlicedLoads;
8661
8662   // Rewrite each chain to use an independent load.
8663   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
8664
8665   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
8666   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
8667   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
8668            LSIt = LoadedSlices.begin(),
8669            LSItEnd = LoadedSlices.end();
8670        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
8671     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
8672     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
8673     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
8674       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
8675     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
8676            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
8677     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
8678   }
8679
8680   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
8681                               ArgChains);
8682   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8683   return true;
8684 }
8685
8686 /// CheckForMaskedLoad - Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the
8687 /// load is having specific bytes cleared out.  If so, return the byte size
8688 /// being masked out and the shift amount.
8689 static std::pair<unsigned, unsigned>
8690 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
8691   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
8692
8693   // Check for the structure we're looking for.
8694   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
8695       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
8696       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
8697     return Result;
8698
8699   // Check the chain and pointer.
8700   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
8701   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
8702
8703   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
8704   // tokenfactor.
8705   if (LD == Chain.getNode())
8706     ; // ok.
8707   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
8708     return Result; // Fail.
8709   else {
8710     bool isOk = false;
8711     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
8712       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
8713         isOk = true;
8714         break;
8715       }
8716     if (!isOk) return Result;
8717   }
8718
8719   // This only handles simple types.
8720   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
8721       V.getValueType() != MVT::i32 &&
8722       V.getValueType() != MVT::i64)
8723     return Result;
8724
8725   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
8726   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
8727   // follow the sign bit for uniformity.
8728   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
8729   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
8730   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8731   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
8732   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8733   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
8734
8735   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
8736   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
8737     return Result;
8738
8739   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
8740   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
8741     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
8742
8743   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
8744   switch (MaskedBytes) {
8745   case 1:
8746   case 2:
8747   case 4: break;
8748   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
8749   }
8750
8751   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
8752   // is aligned the same as the access width.
8753   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
8754
8755   Result.first = MaskedBytes;
8756   Result.second = NotMaskTZ/8;
8757   return Result;
8758 }
8759
8760
8761 /// ShrinkLoadReplaceStoreWithStore - Check to see if IVal is something that
8762 /// provides a value as specified by MaskInfo.  If so, replace the specified
8763 /// store with a narrower store of truncated IVal.
8764 static SDNode *
8765 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
8766                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
8767                                 DAGCombiner *DC) {
8768   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
8769   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
8770   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
8771
8772   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
8773   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
8774   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
8775                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
8776   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
8777
8778   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
8779   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
8780   // legalization.
8781   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
8782   if (!DC->isTypeLegal(VT))
8783     return nullptr;
8784
8785   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
8786   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
8787   if (ByteShift)
8788     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
8789                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
8790                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
8791
8792   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
8793   unsigned StOffset;
8794   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
8795
8796   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
8797     StOffset = ByteShift;
8798   else
8799     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
8800
8801   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
8802   if (StOffset) {
8803     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
8804                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
8805     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
8806   }
8807
8808   // Truncate down to the new size.
8809   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
8810
8811   ++OpsNarrowed;
8812   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
8813                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
8814                       false, false, NewAlign).getNode();
8815 }
8816
8817
8818 /// ReduceLoadOpStoreWidth - Look for sequence of load / op / store where op is
8819 /// one of 'or', 'xor', and 'and' of immediates. If 'op' is only touching some
8820 /// of the loaded bits, try narrowing the load and store if it would end up
8821 /// being a win for performance or code size.
8822 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
8823   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8824   if (ST->isVolatile())
8825     return SDValue();
8826
8827   SDValue Chain = ST->getChain();
8828   SDValue Value = ST->getValue();
8829   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
8830   EVT VT = Value.getValueType();
8831
8832   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
8833     return SDValue();
8834
8835   unsigned Opc = Value.getOpcode();
8836
8837   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
8838   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
8839   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
8840   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
8841   // the load dead.
8842   if (Opc == ISD::OR) {
8843     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
8844     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
8845     if (MaskedLoad.first)
8846       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8847                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
8848         return SDValue(NewST, 0);
8849
8850     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
8851     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
8852     if (MaskedLoad.first)
8853       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8854                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
8855         return SDValue(NewST, 0);
8856   }
8857
8858   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
8859       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
8860     return SDValue();
8861
8862   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
8863   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8864       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
8865     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
8866     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
8867         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
8868         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
8869       return SDValue();
8870
8871     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
8872     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
8873     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
8874     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
8875     if (Opc == ISD::AND)
8876       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
8877     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
8878       return SDValue();
8879     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
8880     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
8881     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
8882     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8883     while (NewBW < BitWidth &&
8884            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
8885              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
8886       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
8887       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8888     }
8889     if (NewBW >= BitWidth)
8890       return SDValue();
8891
8892     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
8893     // start at the previous one.
8894     if (ShAmt % NewBW)
8895       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
8896     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
8897                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
8898     if ((Imm & Mask) == Imm) {
8899       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
8900       if (Opc == ISD::AND)
8901         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
8902       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
8903       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
8904       // load the correct bytes.
8905       if (TLI.isBigEndian())
8906         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
8907
8908       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
8909       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8910       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
8911         return SDValue();
8912
8913       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
8914                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
8915                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
8916       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
8917                                   LD->getChain(), NewPtr,
8918                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8919                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8920                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
8921                                   LD->getAAInfo());
8922       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
8923                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
8924       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
8925                                    NewVal, NewPtr,
8926                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8927                                    false, false, NewAlign);
8928
8929       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
8930       AddToWorklist(NewLD.getNode());
8931       AddToWorklist(NewVal.getNode());
8932       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8933       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
8934       ++OpsNarrowed;
8935       return NewST;
8936     }
8937   }
8938
8939   return SDValue();
8940 }
8941
8942 /// TransformFPLoadStorePair - For a given floating point load / store pair,
8943 /// if the load value isn't used by any other operations, then consider
8944 /// transforming the pair to integer load / store operations if the target
8945 /// deems the transformation profitable.
8946 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
8947   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8948   SDValue Chain = ST->getChain();
8949   SDValue Value = ST->getValue();
8950   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
8951       Value.hasOneUse() &&
8952       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
8953     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
8954     EVT VT = LD->getMemoryVT();
8955     if (!VT.isFloatingPoint() ||
8956         VT != ST->getMemoryVT() ||
8957         LD->isNonTemporal() ||
8958         ST->isNonTemporal() ||
8959         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
8960         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
8961       return SDValue();
8962
8963     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
8964     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
8965         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
8966         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
8967         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
8968       return SDValue();
8969
8970     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
8971     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
8972     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8973     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
8974     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
8975       return SDValue();
8976
8977     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
8978                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
8979                                 LD->getPointerInfo(),
8980                                 false, false, false, LDAlign);
8981
8982     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
8983                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
8984                                  ST->getPointerInfo(),
8985                                  false, false, STAlign);
8986
8987     AddToWorklist(NewLD.getNode());
8988     AddToWorklist(NewST.getNode());
8989     WorklistRemover DeadNodes(*this);
8990     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
8991     ++LdStFP2Int;
8992     return NewST;
8993   }
8994
8995   return SDValue();
8996 }
8997
8998 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
8999 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9000 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9001 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9002 /// computation.
9003 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9004 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9005 ///                                      (i8 1))))
9006 /// vs
9007 ///
9008 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9009 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9010 ///                                         (i32 1)))))
9011 struct BaseIndexOffset {
9012   SDValue Base;
9013   SDValue Index;
9014   int64_t Offset;
9015   bool IsIndexSignExt;
9016
9017   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9018
9019   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9020                   bool IsIndexSignExt) :
9021     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9022
9023   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9024     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9025       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9026   }
9027
9028   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9029   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9030     bool IsIndexSignExt = false;
9031
9032     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9033     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9034     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9035     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9036       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9037
9038     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9039     // the simple case of BASE + OFFSET.
9040     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9041       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9042       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9043                               IsIndexSignExt);
9044     }
9045
9046     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9047     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9048     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9049     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9050     //                   (i64 %element_size)))
9051     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9052       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9053
9054     // Look at Base + Index + Offset cases.
9055     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9056     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9057
9058     // Skip signextends.
9059     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9060       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9061       IsIndexSignExt = true;
9062     }
9063
9064     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9065     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9066       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9067
9068     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9069     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9070     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9071
9072     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9073       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9074
9075     // Ignore signextends.
9076     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9077       Index = Index->getOperand(0);
9078       IsIndexSignExt = true;
9079     } else IsIndexSignExt = false;
9080
9081     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9082     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9083   }
9084 };
9085
9086 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9087 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9088 struct MemOpLink {
9089   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9090     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9091   // Ptr to the mem node.
9092   LSBaseSDNode *MemNode;
9093   // Offset from the base ptr.
9094   int64_t OffsetFromBase;
9095   // What is the sequence number of this mem node.
9096   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9097   unsigned SequenceNum;
9098 };
9099
9100 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9101   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9102   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9103   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9104     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9105
9106   // Don't merge vectors into wider inputs.
9107   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9108     return false;
9109
9110   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9111   // are not constants or loads.
9112   SDValue StoredVal = St->getValue();
9113   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9114   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9115       !IsLoadSrc)
9116     return false;
9117
9118   // Only look at ends of store sequences.
9119   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9120   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9121     return false;
9122
9123   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9124   // pointer.
9125   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9126
9127   // We must have a base and an offset.
9128   if (!BasePtr.Base.getNode())
9129     return false;
9130
9131   // Do not handle stores to undef base pointers.
9132   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9133     return false;
9134
9135   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9136   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9137   // any of the store nodes.
9138   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9139
9140   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9141   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9142
9143   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9144   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9145   // or instruction which has a different base pointer.
9146   unsigned Seq = 0;
9147   StoreSDNode *Index = St;
9148   while (Index) {
9149     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9150     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9151       break;
9152
9153     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9154     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9155
9156     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9157     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9158       break;
9159
9160     // Check that the alignment is the same.
9161     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9162       break;
9163
9164     // The memory operands must not be volatile.
9165     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9166       break;
9167
9168     // No truncation.
9169     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9170       if (St->isTruncatingStore())
9171         break;
9172
9173     // The stored memory type must be the same.
9174     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9175       break;
9176
9177     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9178     // stores.
9179     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9180       break;
9181
9182     // We found a potential memory operand to merge.
9183     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9184
9185     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9186     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9187     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9188     // information to check if it interferes with anything.
9189     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9190     while (1) {
9191       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9192         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9193         Index = STn;
9194         break;
9195       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9196         if (Ldn->isVolatile()) {
9197           Index = nullptr;
9198           break;
9199         }
9200
9201         // Save the load node for later. Continue the scan.
9202         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9203         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9204         continue;
9205       } else {
9206         Index = nullptr;
9207         break;
9208       }
9209     }
9210   }
9211
9212   // Check if there is anything to merge.
9213   if (StoreNodes.size() < 2)
9214     return false;
9215
9216   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9217   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9218             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9219     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9220            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9221             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9222   });
9223
9224   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9225   // store memory address.
9226   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9227   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9228   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9229
9230     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9231     // element in the list of stores.
9232     if (i > 0) {
9233       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9234       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9235         break;
9236     }
9237
9238     bool Alias = false;
9239     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9240     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9241       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9242         Alias = true;
9243         break;
9244       }
9245     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9246     if (Alias)
9247       break;
9248
9249     // Mark this node as useful.
9250     LastConsecutiveStore = i;
9251   }
9252
9253   // The node with the lowest store address.
9254   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9255
9256   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9257   if (!IsLoadSrc) {
9258     unsigned LastLegalType = 0;
9259     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9260     bool NonZero = false;
9261     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9262       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9263       SDValue StoredVal = St->getValue();
9264
9265       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9266         NonZero |= !C->isNullValue();
9267       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9268         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9269       } else {
9270         // Non-constant.
9271         break;
9272       }
9273
9274       // Find a legal type for the constant store.
9275       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9276       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9277       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9278         LastLegalType = i+1;
9279       // Or check whether a truncstore is legal.
9280       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9281                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9282         EVT LegalizedStoredValueTy =
9283           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9284         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9285           LastLegalType = i+1;
9286       }
9287
9288       // Find a legal type for the vector store.
9289       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9290       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9291         LastLegalVectorType = i + 1;
9292     }
9293
9294     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9295     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9296     if (NonZero || NoVectors)
9297       LastLegalVectorType = 0;
9298
9299     // Check if we found a legal integer type to store.
9300     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9301       return false;
9302
9303     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9304     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9305
9306     // Make sure we have something to merge.
9307     if (NumElem < 2)
9308       return false;
9309
9310     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9311     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9312       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9313       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9314       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9315       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9316       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9317         EarliestNodeUsed = i;
9318     }
9319
9320     // The earliest Node in the DAG.
9321     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9322     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9323
9324     SDValue StoredVal;
9325     if (UseVector) {
9326       // Find a legal type for the vector store.
9327       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9328       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9329       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9330     } else {
9331       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9332       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9333
9334       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9335       // constant inputs.
9336       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9337       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9338         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9339         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9340         SDValue Val = St->getValue();
9341         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9342         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9343           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9344         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9345           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9346         } else {
9347           assert(false && "Invalid constant element type");
9348         }
9349       }
9350
9351       // Create the new Load and Store operations.
9352       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9353       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9354     }
9355
9356     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9357                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9358                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9359                                     false, false,
9360                                     FirstInChain->getAlignment());
9361
9362     // Replace the first store with the new store
9363     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9364     // Erase all other stores.
9365     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9366       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9367         continue;
9368       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9369       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9370       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9371       // example, the case in pr14333 looks like
9372       //
9373       //  St's chain -> St -> another store -> X
9374       //
9375       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9376       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9377       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9378       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9379       while (!St->use_empty())
9380         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9381       deleteAndRecombine(St);
9382     }
9383
9384     return true;
9385   }
9386
9387   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9388   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9389   // wide load and a single wide store.
9390
9391   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9392   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9393
9394   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9395   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9396   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9397   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9398     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9399     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9400     if (!Ld) break;
9401
9402     // Loads must only have one use.
9403     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9404       break;
9405
9406     // Check that the alignment is the same as the stores.
9407     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9408       break;
9409
9410     // The memory operands must not be volatile.
9411     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9412       break;
9413
9414     // We do not accept ext loads.
9415     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9416       break;
9417
9418     // The stored memory type must be the same.
9419     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9420       break;
9421
9422     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9423     // If this is not the first ptr that we check.
9424     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9425       // The base ptr must be the same.
9426       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9427         break;
9428     } else {
9429       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9430       LdBasePtr = LdPtr;
9431     }
9432
9433     // We found a potential memory operand to merge.
9434     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9435   }
9436
9437   if (LoadNodes.size() < 2)
9438     return false;
9439
9440   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
9441   // don't bother.
9442   unsigned RequiredAlignment;
9443   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
9444       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
9445     return false;
9446
9447   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9448   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9449   // array.
9450   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9451   // This variable refers to the size and not index in the array.
9452   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9453   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9454   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9455   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9456   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9457     // All loads much share the same chain.
9458     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9459       break;
9460
9461     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
9462     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9463       break;
9464     LastConsecutiveLoad = i;
9465
9466     // Find a legal type for the vector store.
9467     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9468     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9469       LastLegalVectorType = i + 1;
9470
9471     // Find a legal type for the integer store.
9472     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9473     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9474     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9475       LastLegalIntegerType = i + 1;
9476     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
9477     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9478              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9479       EVT LegalizedStoredValueTy =
9480         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
9481       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
9482           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, StoreTy) &&
9483           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, StoreTy) &&
9484           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, StoreTy))
9485         LastLegalIntegerType = i+1;
9486     }
9487   }
9488
9489   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
9490   // If they are the same, use integers.
9491   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
9492   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
9493
9494   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
9495   // the NumElem refers to array/index size.
9496   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
9497   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
9498
9499   if (NumElem < 2)
9500     return false;
9501
9502   // The earliest Node in the DAG.
9503   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9504   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9505   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
9506     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9507     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9508     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9509     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9510     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9511       EarliestNodeUsed = i;
9512   }
9513
9514   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
9515   // to memory.
9516   EVT JointMemOpVT;
9517   if (UseVectorTy) {
9518     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9519   } else {
9520     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9521     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9522   }
9523
9524   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
9525   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
9526
9527   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9528   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
9529                                 FirstLoad->getChain(),
9530                                 FirstLoad->getBasePtr(),
9531                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
9532                                 false, false, false,
9533                                 FirstLoad->getAlignment());
9534
9535   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
9536                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9537                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
9538                                   FirstInChain->getAlignment());
9539
9540   // Replace one of the loads with the new load.
9541   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9542   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
9543                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
9544
9545   // Remove the rest of the load chains.
9546   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
9547     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
9548     // load node.
9549     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
9550     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
9551   }
9552
9553   // Replace the first store with the new store.
9554   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9555   // Erase all other stores.
9556   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9557     // Remove all Store nodes.
9558     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9559       continue;
9560     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9561     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9562     deleteAndRecombine(St);
9563   }
9564
9565   return true;
9566 }
9567
9568 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
9569   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9570   SDValue Chain = ST->getChain();
9571   SDValue Value = ST->getValue();
9572   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9573
9574   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
9575   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
9576   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
9577       ST->isUnindexed()) {
9578     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
9579     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
9580     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
9581       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9582     if (Align <= OrigAlign &&
9583         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9584          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
9585       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9586                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
9587                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
9588                           ST->getAAInfo());
9589   }
9590
9591   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
9592   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
9593     return Chain;
9594
9595   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
9596   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
9597     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
9598     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
9599     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
9600     // transform should not be done in this case.
9601     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
9602       SDValue Tmp;
9603       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
9604       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
9605       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
9606       case MVT::f80:
9607       case MVT::f128:
9608       case MVT::ppcf128:
9609         break;
9610       case MVT::f32:
9611         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9612             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9613           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
9614                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
9615           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9616                               Ptr, ST->getMemOperand());
9617         }
9618         break;
9619       case MVT::f64:
9620         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
9621              !ST->isVolatile()) ||
9622             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
9623           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
9624                                 getZExtValue(), MVT::i64);
9625           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9626                               Ptr, ST->getMemOperand());
9627         }
9628
9629         if (!ST->isVolatile() &&
9630             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9631           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
9632           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
9633           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
9634           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
9635           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
9636           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
9637           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
9638
9639           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
9640           bool isVolatile = ST->isVolatile();
9641           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
9642           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
9643
9644           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
9645                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
9646                                      isVolatile, isNonTemporal,
9647                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
9648           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
9649                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
9650           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
9651           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
9652                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
9653                                      isVolatile, isNonTemporal,
9654                                      Alignment, AAInfo);
9655           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
9656                              St0, St1);
9657         }
9658
9659         break;
9660       }
9661     }
9662   }
9663
9664   // Try to infer better alignment information than the store already has.
9665   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
9666     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9667       if (Align > ST->getAlignment())
9668         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
9669                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
9670                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
9671                                  ST->getAAInfo());
9672     }
9673   }
9674
9675   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
9676   // load / store ops.
9677   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
9678   if (NewST.getNode())
9679     return NewST;
9680
9681   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
9682     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
9683 #ifndef NDEBUG
9684   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9685       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9686     UseAA = false;
9687 #endif
9688   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
9689     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9690     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9691
9692     // If there is a better chain.
9693     if (Chain != BetterChain) {
9694       SDValue ReplStore;
9695
9696       // Replace the chain to avoid dependency.
9697       if (ST->isTruncatingStore()) {
9698         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9699                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9700       } else {
9701         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9702                                  ST->getMemOperand());
9703       }
9704
9705       // Create token to keep both nodes around.
9706       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9707                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
9708
9709       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9710       AddToWorklist(Token.getNode());
9711
9712       // Don't add users to work list.
9713       return CombineTo(N, Token, false);
9714     }
9715   }
9716
9717   // Try transforming N to an indexed store.
9718   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9719     return SDValue(N, 0);
9720
9721   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
9722   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
9723       Value.getValueType().isInteger()) {
9724     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
9725     // only the low bits are being used.  For example:
9726     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
9727     SDValue Shorter =
9728       GetDemandedBits(Value,
9729                       APInt::getLowBitsSet(
9730                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9731                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
9732     AddToWorklist(Value.getNode());
9733     if (Shorter.getNode())
9734       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
9735                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9736
9737     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
9738     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
9739     if (SimplifyDemandedBits(Value,
9740                         APInt::getLowBitsSet(
9741                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9742                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
9743       return SDValue(N, 0);
9744   }
9745
9746   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
9747   // is dead/noop.
9748   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
9749     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
9750         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9751         // There can't be any side effects between the load and store, such as
9752         // a call or store.
9753         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
9754       // The store is dead, remove it.
9755       return Chain;
9756     }
9757   }
9758
9759   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
9760   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
9761   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9762       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
9763       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
9764                             ST->getMemoryVT())) {
9765     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9766                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9767   }
9768
9769   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
9770   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
9771   if (!LegalTypes) {
9772     bool EverChanged = false;
9773
9774     do {
9775       // There can be multiple store sequences on the same chain.
9776       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
9777       // or until we merge the last store on the chain.
9778       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
9779       EverChanged |= Changed;
9780       if (!Changed) break;
9781     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
9782
9783     if (EverChanged)
9784       return SDValue(N, 0);
9785   }
9786
9787   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
9788 }
9789
9790 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9791   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9792   SDValue InVal = N->getOperand(1);
9793   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
9794   SDLoc dl(N);
9795
9796   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
9797   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9798     return InVec;
9799
9800   EVT VT = InVec.getValueType();
9801
9802   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
9803   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
9804     return SDValue();
9805
9806   // Check that we know which element is being inserted
9807   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
9808     return SDValue();
9809   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9810
9811   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
9812   // Example:
9813   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
9814   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
9815   //
9816   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
9817   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
9818   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
9819       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
9820     unsigned OtherElt =
9821       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
9822     if (Elt < OtherElt) {
9823       // Swap nodes.
9824       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
9825                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
9826       AddToWorklist(NewOp.getNode());
9827       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
9828                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
9829     }
9830   }
9831
9832   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
9833   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
9834   // vector elements.
9835   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9836   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
9837   // the input vector.
9838   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
9839     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
9840                InVec.getNode()->op_end());
9841   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
9842     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
9843     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
9844   } else {
9845     return SDValue();
9846   }
9847
9848   // Insert the element
9849   if (Elt < Ops.size()) {
9850     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
9851     // we enforce that here.
9852     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
9853     if (InVal.getValueType() != OpVT)
9854       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
9855                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
9856                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
9857     Ops[Elt] = InVal;
9858   }
9859
9860   // Return the new vector
9861   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
9862 }
9863
9864 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
9865     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
9866   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
9867   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
9868   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
9869   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9870       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9871
9872   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
9873     return SDValue();
9874
9875   Align = NewAlign;
9876
9877   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
9878   SDValue Offset;
9879   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
9880   MachinePointerInfo MPI;
9881   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
9882     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
9883     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
9884     if (TLI.isBigEndian())
9885       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
9886     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
9887     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
9888   } else {
9889     Offset = DAG.getNode(
9890         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
9891         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
9892     if (TLI.isBigEndian())
9893       Offset = DAG.getNode(
9894           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
9895           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
9896     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
9897   }
9898   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
9899
9900   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
9901   // replace an extractelement of a load with a load.
9902   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
9903   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
9904   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
9905   // transformation in other cases anyway.
9906   SDValue Load;
9907   SDValue Chain;
9908   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
9909     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
9910     // extending load instead.
9911     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VecEltVT)
9912                                    ? ISD::ZEXTLOAD
9913                                    : ISD::EXTLOAD;
9914     Load = DAG.getExtLoad(
9915         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
9916         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
9917         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
9918     Chain = Load.getValue(1);
9919   } else {
9920     Load = DAG.getLoad(
9921         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
9922         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
9923         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
9924     Chain = Load.getValue(1);
9925     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
9926       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
9927     else
9928       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
9929   }
9930   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9931   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
9932   SDValue To[] = { Load, Chain };
9933   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
9934   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
9935   // worklist explicitly as well.
9936   AddToWorklist(Load.getNode());
9937   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
9938   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
9939   AddToWorklist(EVE);
9940   ++OpsNarrowed;
9941   return SDValue(EVE, 0);
9942 }
9943
9944 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9945   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
9946   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9947   EVT VT = InVec.getValueType();
9948   EVT NVT = N->getValueType(0);
9949
9950   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
9951     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
9952     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
9953     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
9954     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
9955     if (InOp.getValueType() != NVT) {
9956       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
9957       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
9958     }
9959     return InOp;
9960   }
9961
9962   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
9963   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
9964
9965   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
9966   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
9967   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
9968   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
9969   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
9970   // scalar value, then we can always use that.
9971   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
9972       && ConstEltNo) {
9973     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9974     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
9975     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
9976     // Find the new index to extract from.
9977     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
9978
9979     // Extracting an undef index is undef.
9980     if (OrigElt == -1)
9981       return DAG.getUNDEF(NVT);
9982
9983     // Select the right vector half to extract from.
9984     SDValue SVInVec;
9985     if (OrigElt < NumElem) {
9986       SVInVec = InVec->getOperand(0);
9987     } else {
9988       SVInVec = InVec->getOperand(1);
9989       OrigElt -= NumElem;
9990     }
9991
9992     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
9993       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
9994       if (InOp.getValueType() != NVT) {
9995         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
9996         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
9997       }
9998
9999       return InOp;
10000     }
10001
10002     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10003     // scalar_to_vector here as well.
10004
10005     if (!LegalOperations) {
10006       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10007       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10008                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10009     }
10010   }
10011
10012   bool BCNumEltsChanged = false;
10013   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10014   EVT LVT = ExtVT;
10015
10016   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10017   // profitable.
10018   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10019     return SDValue();
10020
10021   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10022     // Don't duplicate a load with other uses.
10023     if (!InVec.hasOneUse())
10024       return SDValue();
10025
10026     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10027     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10028       return SDValue();
10029     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10030       BCNumEltsChanged = true;
10031     InVec = InVec.getOperand(0);
10032     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10033   }
10034
10035   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10036   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10037       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10038       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10039     SDValue Index = N->getOperand(1);
10040     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10041       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10042                                                            OrigLoad);
10043   }
10044
10045   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10046   // optimizations have already been done.
10047   if (!LegalOperations) return SDValue();
10048
10049   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10050   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10051   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10052
10053   if (ConstEltNo) {
10054     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10055
10056     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10057     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10058     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10059       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10060     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10061                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10062                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10063       // Don't duplicate a load with other uses.
10064       if (!InVec.hasOneUse())
10065         return SDValue();
10066
10067       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10068     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10069       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10070       // =>
10071       // (load $addr+1*size)
10072
10073       // Don't duplicate a load with other uses.
10074       if (!InVec.hasOneUse())
10075         return SDValue();
10076
10077       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10078       // to examine the mask.
10079       if (BCNumEltsChanged)
10080         return SDValue();
10081
10082       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10083       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10084       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10085       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10086
10087       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10088         // Don't duplicate a load with other uses.
10089         if (!InVec.hasOneUse())
10090           return SDValue();
10091
10092         InVec = InVec.getOperand(0);
10093       }
10094       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10095         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10096         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10097         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10098       }
10099     }
10100
10101     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10102     // the only use.
10103     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10104       return SDValue();
10105
10106     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10107     if (Elt == -1)
10108       return DAG.getUNDEF(LVT);
10109
10110     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10111   }
10112
10113   return SDValue();
10114 }
10115
10116 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10117 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10118   // We perform this optimization post type-legalization because
10119   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10120   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10121   // will be type-legalized to complex code sequences.
10122   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10123   // may introduce illegal operations.
10124   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10125     return SDValue();
10126
10127   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10128   SDLoc dl(N);
10129   EVT VT = N->getValueType(0);
10130
10131   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10132   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10133   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10134   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10135   // using shuffles.
10136   EVT SourceType = MVT::Other;
10137   bool AllAnyExt = true;
10138
10139   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10140     SDValue In = N->getOperand(i);
10141     // Ignore undef inputs.
10142     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10143
10144     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10145     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10146
10147     // Abort if the element is not an extension.
10148     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10149       SourceType = MVT::Other;
10150       break;
10151     }
10152
10153     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10154     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10155
10156     // Check that all of the widened source types are the same.
10157     if (SourceType == MVT::Other)
10158       // First time.
10159       SourceType = InTy;
10160     else if (InTy != SourceType) {
10161       // Multiple income types. Abort.
10162       SourceType = MVT::Other;
10163       break;
10164     }
10165
10166     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10167     AllAnyExt &= AnyExt;
10168   }
10169
10170   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10171   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10172   // Scalar sizes must be a power of two.
10173   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10174   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10175                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10176                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10177
10178   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10179   // turn into a single shuffle instruction.
10180   if (!ValidTypes)
10181     return SDValue();
10182
10183   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10184   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10185   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10186   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10187                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10188
10189   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10190   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10191
10192   // Populate the new build_vector
10193   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10194     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10195     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10196             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10197             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10198     SDValue In;
10199     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10200       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10201     else
10202       In = Cast->getOperand(0);
10203     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10204                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10205
10206     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10207     Ops[Index] = In;
10208   }
10209
10210   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10211   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10212   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10213          "Invalid vector size");
10214   // Check if the new vector type is legal.
10215   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10216
10217   // Make the new BUILD_VECTOR.
10218   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10219
10220   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10221   AddToWorklist(BV.getNode());
10222   // Bitcast to the desired type.
10223   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10224 }
10225
10226 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10227   EVT VT = N->getValueType(0);
10228
10229   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10230   SDLoc dl(N);
10231
10232   EVT SrcVT = MVT::Other;
10233   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10234   unsigned NumDefs = 0;
10235
10236   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10237     SDValue In = N->getOperand(i);
10238     unsigned Opc = In.getOpcode();
10239
10240     if (Opc == ISD::UNDEF)
10241       continue;
10242
10243     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10244     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10245         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10246       Opcode = Opc;
10247     }
10248
10249     if (Opc != Opcode)
10250       return SDValue();
10251
10252     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10253
10254     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10255     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10256     if (SrcVT == MVT::Other)
10257       SrcVT = InVT;
10258     if (SrcVT != InVT)
10259       return SDValue();
10260     NumDefs++;
10261   }
10262
10263   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10264   // a vectorized one.
10265   if (NumDefs < 2)
10266     return SDValue();
10267
10268   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10269          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10270   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10271
10272   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10273
10274   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10275     return SDValue();
10276
10277   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10278   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10279     SDValue In = N->getOperand(i);
10280
10281     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10282       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10283     else
10284       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10285   }
10286   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10287   AddToWorklist(BV.getNode());
10288
10289   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10290 }
10291
10292 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10293   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10294   SDLoc dl(N);
10295   EVT VT = N->getValueType(0);
10296
10297   // A vector built entirely of undefs is undef.
10298   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10299     return DAG.getUNDEF(VT);
10300
10301   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10302   if (V.getNode())
10303     return V;
10304
10305   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10306   if (V.getNode())
10307     return V;
10308
10309   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10310   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10311   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10312
10313   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10314   if (LegalOperations &&
10315       !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10316     return SDValue();
10317
10318   SDValue VecIn1, VecIn2;
10319   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10320     // Ignore undef inputs.
10321     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10322
10323     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10324     // constant index, bail out.
10325     if (N->getOperand(i).getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10326         !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i).getOperand(1))) {
10327       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10328       break;
10329     }
10330
10331     // We allow up to two distinct input vectors.
10332     SDValue ExtractedFromVec = N->getOperand(i).getOperand(0);
10333     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10334       continue;
10335
10336     if (!VecIn1.getNode()) {
10337       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10338     } else if (!VecIn2.getNode()) {
10339       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10340     } else {
10341       // Too many inputs.
10342       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10343       break;
10344     }
10345   }
10346
10347   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10348   if (VecIn1.getNode()) {
10349     SmallVector<int, 8> Mask;
10350     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10351       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10352         Mask.push_back(-1);
10353         continue;
10354       }
10355
10356       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10357       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10358       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10359       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10360         unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10361         if (ExtIndex > VT.getVectorNumElements())
10362           return SDValue();
10363
10364         Mask.push_back(ExtIndex);
10365         continue;
10366       }
10367
10368       // Otherwise, use InIdx + VecSize
10369       unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10370       Mask.push_back(Idx+NumInScalars);
10371     }
10372
10373     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10374     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10375     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10376       // We don't support shuffeling between TWO values of different types.
10377       if (VecIn2.getNode())
10378         return SDValue();
10379
10380       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10381       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10382       if (VecIn1.getValueType().getSizeInBits()*2 != VT.getSizeInBits())
10383         return SDValue();
10384
10385       // If the input vector type has a different base type to the output
10386       // vector type, bail out.
10387       if (VecIn1.getValueType().getVectorElementType() !=
10388           VT.getVectorElementType())
10389         return SDValue();
10390
10391       // Widen the input vector by adding undef values.
10392       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
10393                            VecIn1, DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10394     }
10395
10396     // If VecIn2 is unused then change it to undef.
10397     VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
10398
10399     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
10400     // type.
10401     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
10402         VecIn1.getValueType() != VT)
10403           return SDValue();
10404
10405     // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10406     if (!isTypeLegal(VT))
10407       return SDValue();
10408
10409     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10410     SDValue Ops[2];
10411     Ops[0] = VecIn1;
10412     Ops[1] = VecIn2;
10413     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
10414   }
10415
10416   return SDValue();
10417 }
10418
10419 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
10420   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
10421   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
10422   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
10423   // node.
10424
10425   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
10426   if (N->getNumOperands() == 1)
10427     return N->getOperand(0);
10428
10429   // Check if all of the operands are undefs.
10430   EVT VT = N->getValueType(0);
10431   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10432     return DAG.getUNDEF(VT);
10433
10434   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
10435   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10436       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10437     SDValue In = N->getOperand(0);
10438     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
10439
10440     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
10441     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10442         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
10443       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
10444       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
10445
10446       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
10447         return SDValue();
10448
10449       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
10450                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
10451       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
10452         return SDValue();
10453
10454       SDLoc dl = SDLoc(N);
10455       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
10456       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
10457     }
10458   }
10459
10460   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
10461   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
10462   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10463       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10464       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10465     EVT VT = N->getValueType(0);
10466     SDValue N0 = N->getOperand(0);
10467     SDValue N1 = N->getOperand(1);
10468     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10469     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
10470
10471     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
10472     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
10473     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
10474       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10475         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
10476       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10477         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
10478     } else {
10479       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
10480       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
10481       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
10482       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10483         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10484                         N0.getOperand(i)));
10485       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10486         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10487                         N1.getOperand(i)));
10488     }
10489
10490     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
10491   }
10492
10493   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
10494   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
10495   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
10496   // place the incoming vectors at the exact same location.
10497   SDValue SingleSource = SDValue();
10498   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
10499
10500   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10501     SDValue Op = N->getOperand(i);
10502
10503     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10504       continue;
10505
10506     // Check if this is the identity extract:
10507     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
10508       return SDValue();
10509
10510     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
10511     if (SingleSource.getNode()) {
10512       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
10513         return SDValue();
10514     } else {
10515       SingleSource = Op.getOperand(0);
10516
10517       // Check the source type is the same as the type of the result.
10518       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
10519       // optimize it away.
10520       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
10521         return SDValue();
10522     }
10523
10524     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
10525     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
10526     // The extract index must be constant.
10527     if (!CS)
10528       return SDValue();
10529
10530     // Check that we are reading from the identity index.
10531     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
10532       return SDValue();
10533   }
10534
10535   if (SingleSource.getNode())
10536     return SingleSource;
10537
10538   return SDValue();
10539 }
10540
10541 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
10542   EVT NVT = N->getValueType(0);
10543   SDValue V = N->getOperand(0);
10544
10545   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
10546     // Combine:
10547     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
10548     // Into:
10549     //    Vi if possible
10550     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
10551     // type.
10552     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
10553       return SDValue();
10554     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
10555     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
10556     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
10557            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
10558     return V->getOperand(Idx / NumElems);
10559   }
10560
10561   // Skip bitcasting
10562   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
10563     V = V.getOperand(0);
10564
10565   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
10566     SDLoc dl(N);
10567     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
10568     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
10569     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
10570     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
10571     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
10572       return SDValue();
10573
10574     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
10575     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
10576     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10577
10578     if (InsIdx && ExtIdx &&
10579         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
10580         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
10581       // Combine:
10582       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
10583       // Into:
10584       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
10585       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
10586       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
10587           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
10588         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
10589       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
10590                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10591                                      N->getOperand(0).getValueType(),
10592                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
10593     }
10594   }
10595
10596   return SDValue();
10597 }
10598
10599 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
10600 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
10601   EVT VT = N->getValueType(0);
10602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10603
10604   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10605   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10606   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10607
10608   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
10609   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
10610   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
10611   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
10612
10613   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
10614   // subvector-sized copies from a concatenated vector
10615   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
10616     // Make sure we're dealing with a copy.
10617     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
10618     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
10619     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
10620       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
10621         AllUndef = false;
10622       else
10623         NoUndef = false;
10624     }
10625
10626     if (NoUndef) {
10627       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
10628         return SDValue();
10629
10630       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
10631         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
10632           return SDValue();
10633
10634       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
10635       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
10636         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
10637       else
10638         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
10639
10640     } else if (AllUndef) {
10641       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
10642     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
10643       return SDValue();
10644     }
10645   }
10646
10647   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
10648 }
10649
10650 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
10651   EVT VT = N->getValueType(0);
10652   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10653
10654   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10655   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10656
10657   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
10658
10659   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
10660   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10661     return DAG.getUNDEF(VT);
10662
10663   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10664
10665   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
10666   if (N0 == N1) {
10667     SmallVector<int, 8> NewMask;
10668     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10669       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10670       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
10671       NewMask.push_back(Idx);
10672     }
10673     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
10674                                 &NewMask[0]);
10675   }
10676
10677   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
10678   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10679     SmallVector<int, 8> NewMask;
10680     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10681       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10682       if (Idx >= 0) {
10683         if (Idx >= (int)NumElts)
10684           Idx -= NumElts;
10685         else
10686           Idx = -1; // remove reference to lhs
10687       }
10688       NewMask.push_back(Idx);
10689     }
10690     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
10691                                 &NewMask[0]);
10692   }
10693
10694   // Remove references to rhs if it is undef
10695   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10696     bool Changed = false;
10697     SmallVector<int, 8> NewMask;
10698     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10699       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10700       if (Idx >= (int)NumElts) {
10701         Idx = -1;
10702         Changed = true;
10703       }
10704       NewMask.push_back(Idx);
10705     }
10706     if (Changed)
10707       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
10708   }
10709
10710   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
10711   // build_vector with all scalar elements the same.
10712   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
10713     SDNode *V = N0.getNode();
10714
10715     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
10716     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
10717     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
10718     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10719       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
10720       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
10721           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
10722         V = ConvInput.getNode();
10723     }
10724
10725     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10726       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
10727              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
10728       SDValue Base;
10729       bool AllSame = true;
10730       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10731         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10732           Base = V->getOperand(i);
10733           break;
10734         }
10735       }
10736       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
10737       if (!Base.getNode())
10738         return N0;
10739       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10740         if (V->getOperand(i) != Base) {
10741           AllSame = false;
10742           break;
10743         }
10744       }
10745       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
10746       if (AllSame)
10747         return N0;
10748     }
10749   }
10750
10751   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10752       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
10753       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10754       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10755        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
10756     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
10757
10758     if (V.getNode())
10759       return V;
10760   }
10761
10762   // If this shuffle node is simply a swizzle of another shuffle node,
10763   // then try to simplify it.
10764   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10765       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10766
10767     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10768
10769     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10770     // current shuffle.
10771     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10772            "Shuffle types don't match");
10773
10774     SmallVector<int, 4> Mask;
10775     // Compute the combined shuffle mask.
10776     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10777       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10778       assert(Idx < (int)NumElts && "Index references undef operand");
10779       // Next, this index comes from the first value, which is the incoming
10780       // shuffle. Adopt the incoming index.
10781       if (Idx >= 0)
10782         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10783       Mask.push_back(Idx);
10784     }
10785
10786     bool CommuteOperands = false;
10787     if (N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10788       // To be valid, the combine shuffle mask should only reference elements
10789       // from one of the two vectors in input to the inner shufflevector.
10790       bool IsValidMask = true;
10791       for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10792         // See if the combined mask only reference undefs or elements coming
10793         // from the first shufflevector operand.
10794         IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] < NumElts;
10795
10796       if (!IsValidMask) {
10797         IsValidMask = true;
10798         for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10799           // Check that all the elements come from the second shuffle operand.
10800           IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] >= NumElts;
10801         CommuteOperands = IsValidMask;
10802       }
10803
10804       // Early exit if the combined shuffle mask is not valid.
10805       if (!IsValidMask)
10806         return SDValue();
10807     }
10808
10809     // See if this pair of shuffles can be safely folded according to either
10810     // of the following rules:
10811     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10812     //   shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10813     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y
10814     bool IsIdentityMask = true;
10815     unsigned BaseMaskIndex = CommuteOperands ? NumElts : 0;
10816     for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsIdentityMask; ++i) {
10817       // Skip Undefs.
10818       if (Mask[i] < 0)
10819         continue;
10820
10821       // The combined shuffle must map each index to itself.
10822       IsIdentityMask = (unsigned)Mask[i] == i + BaseMaskIndex;
10823     }
10824
10825     if (IsIdentityMask) {
10826       if (CommuteOperands)
10827         // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y.
10828         return OtherSV->getOperand(1);
10829
10830       // optimize shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10831       // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10832       return OtherSV->getOperand(0);
10833     }
10834
10835     // It may still be beneficial to combine the two shuffles if the
10836     // resulting shuffle is legal.
10837     if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
10838       if (!CommuteOperands) {
10839         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10840           // shuffle(shuffle(x, undef, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3).
10841           // shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3)
10842           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0), N1,
10843                                       &Mask[0]);
10844       } else {
10845         // Compute the commuted shuffle mask.
10846         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10847           int idx = Mask[i];
10848           if (idx < 0)
10849             continue;
10850           else if (idx < (int)NumElts)
10851             Mask[i] = idx + NumElts;
10852           else
10853             Mask[i] = idx - NumElts;
10854         }
10855
10856         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10857           //   shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(y, undef, M3)
10858           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(1), N1,
10859                                       &Mask[0]);
10860       }
10861     }
10862   }
10863
10864   // Canonicalize shuffles according to rules:
10865   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
10866   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
10867   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
10868   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10869       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10870       TLI.isTypeLegal(VT)) {
10871     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10872     // current shuffle.
10873     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10874            "Shuffle types don't match");
10875
10876     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
10877     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
10878     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
10879     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10880     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
10881       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
10882       // will trigger.
10883       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
10884   }
10885
10886   // Try to fold according to rules:
10887   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10888   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), A, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10889   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10890   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
10891   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
10892   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10893       N1.getOpcode() != ISD::UNDEF && TLI.isTypeLegal(VT)) {
10894     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10895
10896     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10897     // current shuffle.
10898     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10899            "Shuffle types don't match");
10900
10901     SDValue SV0 = OtherSV->getOperand(0);
10902     SDValue SV1 = OtherSV->getOperand(1);
10903     bool HasSameOp0 = N1 == SV0;
10904     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10905     if (!HasSameOp0 && !IsSV1Undef && N1 != SV1)
10906       // Early exit.
10907       return SDValue();
10908
10909     SmallVector<int, 4> Mask;
10910     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
10911     // operand, and SV1 as the second operand.
10912     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10913       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10914       if (Idx < 0) {
10915         // Propagate Undef.
10916         Mask.push_back(Idx);
10917         continue;
10918       }
10919
10920       if (Idx < (int)NumElts) {
10921         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10922         if (IsSV1Undef && Idx >= (int) NumElts)
10923           Idx = -1;  // Propagate Undef.
10924       } else
10925         Idx = HasSameOp0 ? Idx - NumElts : Idx;
10926
10927       Mask.push_back(Idx);
10928     }
10929
10930     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
10931     if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
10932       if (IsSV1Undef)
10933         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10934         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
10935         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, N1, &Mask[0]);
10936       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
10937     }
10938   }
10939
10940   return SDValue();
10941 }
10942
10943 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
10944   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10945   SDValue N2 = N->getOperand(2);
10946
10947   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
10948   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
10949   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10950       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
10951     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
10952     EVT VT = N->getValueType(0);
10953
10954     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10955     // (concat_vectors Z, Y)
10956     if (InsIdx == 0)
10957       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
10958                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
10959
10960     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10961     // (concat_vectors X, Z)
10962     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
10963       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
10964                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
10965   }
10966
10967   return SDValue();
10968 }
10969
10970 /// XformToShuffleWithZero - Returns a vector_shuffle if it able to transform
10971 /// an AND to a vector_shuffle with the destination vector and a zero vector.
10972 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
10973 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
10974 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
10975   EVT VT = N->getValueType(0);
10976   SDLoc dl(N);
10977   SDValue LHS = N->getOperand(0);
10978   SDValue RHS = N->getOperand(1);
10979   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
10980     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10981       RHS = RHS.getOperand(0);
10982     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10983       SmallVector<int, 8> Indices;
10984       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
10985       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10986         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
10987         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
10988           return SDValue();
10989
10990         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
10991           Indices.push_back(i);
10992         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
10993           Indices.push_back(NumElts);
10994         else
10995           return SDValue();
10996       }
10997
10998       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
10999       EVT RVT = RHS.getValueType();
11000       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11001         return SDValue();
11002
11003       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11004       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11005       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11006                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11007       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11008       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11009       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11010       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11011     }
11012   }
11013
11014   return SDValue();
11015 }
11016
11017 /// SimplifyVBinOp - Visit a binary vector operation, like ADD.
11018 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11019   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11020          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11021
11022   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11023   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11024   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11025   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11026
11027   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11028   // this operation.
11029   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11030       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11031     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11032     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11033           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11034       return SDValue();
11035
11036     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11037     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11038       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11039       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11040
11041       // Can't fold divide by zero.
11042       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11043           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11044         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11045              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11046             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11047              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11048           break;
11049       }
11050
11051       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11052       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11053       if (RVT != VT) {
11054         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11055         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11056         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11057         // Truncate one of the operands to make them match.
11058         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11059           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11060         } else {
11061           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11062           VT = RVT;
11063         }
11064       }
11065       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11066                                    LHSOp, RHSOp);
11067       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11068           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11069           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11070         break;
11071       Ops.push_back(FoldOp);
11072       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11073     }
11074
11075     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11076       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11077   }
11078
11079   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11080   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11081   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11082   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11083       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11084       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11085       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11086     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11087     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11088
11089     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11090       EVT VT = N->getValueType(0);
11091       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11092       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11093                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11094       AddUsersToWorklist(N);
11095       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11096                                   &SVN0->getMask()[0]);
11097     }
11098   }
11099
11100   return SDValue();
11101 }
11102
11103 /// SimplifyVUnaryOp - Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11104 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11105   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11106          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11107
11108   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11109
11110   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11111     return SDValue();
11112
11113   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11114   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11115   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11116     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11117     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11118         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11119       break;
11120     EVT EltVT = Op.getValueType();
11121     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11122     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11123         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11124       break;
11125     Ops.push_back(FoldOp);
11126     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11127   }
11128
11129   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11130     return SDValue();
11131
11132   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11133 }
11134
11135 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11136                                     SDValue N1, SDValue N2){
11137   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11138
11139   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11140                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11141
11142   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11143   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11144   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11145   if (SCC.getNode()) {
11146     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11147     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11148     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11149       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11150                                   N0.getValueType(),
11151                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11152                                   SCC.getOperand(4));
11153       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11154       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11155                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11156     }
11157
11158     return SCC;
11159   }
11160   return SDValue();
11161 }
11162
11163 /// SimplifySelectOps - Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS
11164 /// are the two values being selected between, see if we can simplify the
11165 /// select.  Callers of this should assume that TheSelect is deleted if this
11166 /// returns true.  As such, they should return the appropriate thing (e.g. the
11167 /// node) back to the top-level of the DAG combiner loop to avoid it being
11168 /// looked at.
11169 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11170                                     SDValue RHS) {
11171
11172   // Cannot simplify select with vector condition
11173   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11174
11175   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11176   // through the select.
11177   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11178       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11179     return false;
11180
11181   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11182   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11183   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11184   // constants have been dropped into the constant pool.
11185   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11186     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11187     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11188
11189     // Token chains must be identical.
11190     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11191         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11192         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11193         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11194         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11195         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11196         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11197          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11198          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11199          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11200         // FIXME: this discards src value information.  This is
11201         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11202         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11203         // src value info, don't do the transformation if the memory
11204         // locations are not in the default address space.
11205         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11206         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11207         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11208                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11209       return false;
11210
11211     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11212     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11213     // xform, so create a select of the addresses.
11214     SDValue Addr;
11215     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11216       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11217       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11218           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11219         return false;
11220       // The loads must not depend on one another.
11221       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11222           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11223         return false;
11224       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11225                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11226                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11227                            RLD->getBasePtr());
11228     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11229       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11230       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11231
11232       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11233            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11234           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11235            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11236         return false;
11237
11238       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11239                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11240                          TheSelect->getOperand(0),
11241                          TheSelect->getOperand(1),
11242                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11243                          TheSelect->getOperand(4));
11244     }
11245
11246     SDValue Load;
11247     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11248     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11249     // inputs.
11250     bool isInvariant = LLD->getAlignment() & RLD->getAlignment();
11251     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11252     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11253       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11254                          SDLoc(TheSelect),
11255                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11256                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11257                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11258                          isInvariant, Alignment);
11259     } else {
11260       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11261                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11262                             SDLoc(TheSelect),
11263                             TheSelect->getValueType(0),
11264                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11265                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11266                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11267                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11268     }
11269
11270     // Users of the select now use the result of the load.
11271     CombineTo(TheSelect, Load);
11272
11273     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11274     // old-load value is dead now.
11275     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11276     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11277     return true;
11278   }
11279
11280   return false;
11281 }
11282
11283 /// SimplifySelectCC - Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11284 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11285 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11286                                       SDValue N2, SDValue N3,
11287                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
11288   // (x ? y : y) -> y.
11289   if (N2 == N3) return N2;
11290
11291   EVT VT = N2.getValueType();
11292   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
11293   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
11294   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
11295
11296   // Determine if the condition we're dealing with is constant
11297   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11298                               N0, N1, CC, DL, false);
11299   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
11300   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
11301
11302   // fold select_cc true, x, y -> x
11303   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
11304     return N2;
11305   // fold select_cc false, x, y -> y
11306   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
11307     return N3;
11308
11309   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
11310   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
11311     // Allow either -0.0 or 0.0
11312     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
11313       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
11314       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
11315           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11316           N2 == N3.getOperand(0))
11317         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
11318
11319       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
11320       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
11321           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11322           N2.getOperand(0) == N3)
11323         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
11324     }
11325   }
11326
11327   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
11328   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
11329   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
11330   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
11331   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
11332   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
11333   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
11334   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
11335   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
11336     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
11337       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
11338           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
11339                TargetLowering::Legal &&
11340            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
11341            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
11342           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
11343           // extra load, they are likely around in registers for other users.
11344           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
11345         Constant *Elts[] = {
11346           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
11347           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
11348         };
11349         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
11350         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
11351
11352         // Create a ConstantArray of the two constants.
11353         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
11354         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
11355                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
11356         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
11357
11358         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
11359         // select between them.
11360         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
11361         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
11362         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
11363
11364         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
11365                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11366                                     N0, N1, CC);
11367         AddToWorklist(Cond.getNode());
11368         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
11369                                           Cond, One, Zero);
11370         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
11371         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
11372                             CstOffset);
11373         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
11374         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
11375                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
11376                            false, false, Alignment);
11377
11378       }
11379     }
11380
11381   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
11382   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
11383   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
11384       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
11385        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
11386     EVT XType = N0.getValueType();
11387     EVT AType = N2.getValueType();
11388     if (XType.bitsGE(AType)) {
11389       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
11390       // single-bit constant.
11391       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
11392         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
11393         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
11394         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
11395                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
11396         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
11397                                     XType, N0, ShCt);
11398         AddToWorklist(Shift.getNode());
11399
11400         if (XType.bitsGT(AType)) {
11401           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11402           AddToWorklist(Shift.getNode());
11403         }
11404
11405         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11406       }
11407
11408       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
11409                                   XType, N0,
11410                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11411                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11412       AddToWorklist(Shift.getNode());
11413
11414       if (XType.bitsGT(AType)) {
11415         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11416         AddToWorklist(Shift.getNode());
11417       }
11418
11419       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11420     }
11421   }
11422
11423   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
11424   // where y is has a single bit set.
11425   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
11426   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
11427   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
11428   // shift-left and shift-right-arith.
11429   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
11430       N0->getValueType(0) == VT &&
11431       N1C && N1C->isNullValue() &&
11432       N2C && N2C->isNullValue()) {
11433     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
11434     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
11435     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
11436       // Shift the tested bit over the sign bit.
11437       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
11438       SDValue ShlAmt =
11439         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
11440                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
11441       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
11442
11443       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
11444       // all-ones, or zero.
11445       SDValue ShrAmt =
11446         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
11447                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
11448       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
11449
11450       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
11451     }
11452   }
11453
11454   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
11455   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
11456       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
11457           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
11458
11459     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
11460     // don't do it.
11461     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
11462       return SDValue();
11463
11464     // Get a SetCC of the condition
11465     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
11466     if (!LegalOperations ||
11467         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
11468           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
11469       SDValue Temp, SCC;
11470       // cast from setcc result type to select result type
11471       if (LegalTypes) {
11472         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11473                             N0, N1, CC);
11474         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
11475           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
11476                                         N2.getValueType());
11477         else
11478           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11479                              N2.getValueType(), SCC);
11480       } else {
11481         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
11482         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11483                            N2.getValueType(), SCC);
11484       }
11485
11486       AddToWorklist(SCC.getNode());
11487       AddToWorklist(Temp.getNode());
11488
11489       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
11490         return Temp;
11491
11492       // shl setcc result by log2 n2c
11493       return DAG.getNode(
11494           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
11495           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
11496                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
11497     }
11498   }
11499
11500   // Check to see if this is the equivalent of setcc
11501   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
11502   // otherwise, go ahead with the folds.
11503   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
11504     EVT XType = N0.getValueType();
11505     if (!LegalOperations ||
11506         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
11507       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
11508       if (Res.getValueType() != VT)
11509         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
11510       return Res;
11511     }
11512
11513     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
11514     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
11515         (!LegalOperations ||
11516          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
11517       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
11518       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
11519                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
11520                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
11521     }
11522     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
11523     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
11524       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
11525                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
11526       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
11527       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
11528                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
11529                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11530                                          getShiftAmountTy(XType)));
11531     }
11532     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
11533     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
11534       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
11535                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11536                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11537       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
11538     }
11539   }
11540
11541   // Check to see if this is an integer abs.
11542   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
11543   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
11544   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
11545   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
11546   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
11547   if (N1C) {
11548     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
11549     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
11550          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
11551         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
11552       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
11553     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
11554               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
11555              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
11556       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
11557
11558     EVT XType = N0.getValueType();
11559     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
11560       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
11561                                   N0,
11562                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11563                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11564       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
11565                                 XType, N0, Shift);
11566       AddToWorklist(Shift.getNode());
11567       AddToWorklist(Add.getNode());
11568       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
11569     }
11570   }
11571
11572   return SDValue();
11573 }
11574
11575 /// SimplifySetCC - This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
11576 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
11577                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
11578                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
11579   TargetLowering::DAGCombinerInfo
11580     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
11581   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
11582 }
11583
11584 /// BuildSDIV - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
11585 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
11586 /// by a magic number.  See:
11587 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11588 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
11589   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11590   if (!C)
11591     return SDValue();
11592
11593   // Avoid division by zero.
11594   if (!C->getAPIntValue())
11595     return SDValue();
11596
11597   std::vector<SDNode*> Built;
11598   SDValue S =
11599       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11600
11601   for (SDNode *N : Built)
11602     AddToWorklist(N);
11603   return S;
11604 }
11605
11606 /// BuildSDIVPow2 - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant
11607 /// power of 2, return a DAG expression to select that will generate the same
11608 /// value by right shifting.
11609 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
11610   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11611   if (!C)
11612     return SDValue();
11613
11614   // Avoid division by zero.
11615   if (!C->getAPIntValue())
11616     return SDValue();
11617
11618   std::vector<SDNode *> Built;
11619   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
11620
11621   for (SDNode *N : Built)
11622     AddToWorklist(N);
11623   return S;
11624 }
11625
11626 /// BuildUDIV - Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant,
11627 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
11628 /// multiplying by a magic number.  See:
11629 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11630 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
11631   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11632   if (!C)
11633     return SDValue();
11634
11635   // Avoid division by zero.
11636   if (!C->getAPIntValue())
11637     return SDValue();
11638
11639   std::vector<SDNode*> Built;
11640   SDValue S =
11641       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11642
11643   for (SDNode *N : Built)
11644     AddToWorklist(N);
11645   return S;
11646 }
11647
11648 /// FindBaseOffset - Return true if base is a frame index, which is known not
11649 // to alias with anything but itself.  Provides base object and offset as
11650 // results.
11651 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
11652                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
11653   // Assume it is a primitive operation.
11654   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
11655
11656   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
11657   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
11658     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
11659       Base = Base.getOperand(0);
11660       Offset += C->getZExtValue();
11661     }
11662   }
11663
11664   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
11665   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
11666   // by multiple nodes with different offsets.
11667   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
11668     GV = G->getGlobal();
11669     Offset += G->getOffset();
11670     return false;
11671   }
11672
11673   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
11674   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
11675   // by multiple nodes with different offsets.
11676   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
11677     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
11678                                          : (const void *)C->getConstVal();
11679     Offset += C->getOffset();
11680     return false;
11681   }
11682   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
11683   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
11684 }
11685
11686 /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
11687 /// overlap.
11688 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
11689   // If they are the same then they must be aliases.
11690   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
11691
11692   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
11693   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
11694
11695   // Gather base node and offset information.
11696   SDValue Base1, Base2;
11697   int64_t Offset1, Offset2;
11698   const GlobalValue *GV1, *GV2;
11699   const void *CV1, *CV2;
11700   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
11701                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
11702   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
11703                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
11704
11705   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
11706   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
11707     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11708              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11709
11710   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
11711   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
11712   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
11713   // the real alias relationship.
11714   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
11715     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11716     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
11717     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
11718     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11719              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11720   }
11721
11722   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
11723   // we know they cannot alias.
11724   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
11725     return false;
11726
11727   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
11728   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
11729   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
11730   // splitting vector types.
11731   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
11732       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
11733       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
11734        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
11735       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
11736     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
11737     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
11738
11739     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
11740     // size, return no alias.
11741     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
11742         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
11743       return false;
11744   }
11745
11746   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerGlobalAA :
11747     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
11748 #ifndef NDEBUG
11749   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11750       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11751     UseAA = false;
11752 #endif
11753   if (UseAA &&
11754       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
11755     // Use alias analysis information.
11756     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
11757                                  Op1->getSrcValueOffset());
11758     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11759         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11760     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11761         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11762     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
11763         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
11764                                          Overlap1,
11765                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
11766                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
11767                                          Overlap2,
11768                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
11769     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
11770       return false;
11771   }
11772
11773   // Otherwise we have to assume they alias.
11774   return true;
11775 }
11776
11777 /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
11778 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
11779 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
11780                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
11781   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
11782   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
11783
11784   // Get alias information for node.
11785   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
11786
11787   // Starting off.
11788   Chains.push_back(OriginalChain);
11789   unsigned Depth = 0;
11790
11791   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
11792   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
11793   // candidate.
11794   while (!Chains.empty()) {
11795     SDValue Chain = Chains.back();
11796     Chains.pop_back();
11797
11798     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
11799     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
11800     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
11801     // profitable.
11802     //
11803     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
11804     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
11805     // chain.
11806     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
11807       Aliases.clear();
11808       Aliases.push_back(OriginalChain);
11809       return;
11810     }
11811
11812     // Don't bother if we've been before.
11813     if (!Visited.insert(Chain.getNode()))
11814       continue;
11815
11816     switch (Chain.getOpcode()) {
11817     case ISD::EntryToken:
11818       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
11819       break;
11820
11821     case ISD::LOAD:
11822     case ISD::STORE: {
11823       // Get alias information for Chain.
11824       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
11825           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
11826
11827       // If chain is alias then stop here.
11828       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
11829           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
11830         Aliases.push_back(Chain);
11831       } else {
11832         // Look further up the chain.
11833         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
11834         ++Depth;
11835       }
11836       break;
11837     }
11838
11839     case ISD::TokenFactor:
11840       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
11841       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
11842       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
11843       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
11844       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
11845         Aliases.push_back(Chain);
11846         break;
11847       }
11848       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
11849         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
11850       ++Depth;
11851       break;
11852
11853     default:
11854       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
11855       Aliases.push_back(Chain);
11856       break;
11857     }
11858   }
11859
11860   // We need to be careful here to also search for aliases through the
11861   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
11862   //   Token1 = ...
11863   //   L1 = load Token1, %52
11864   //   S1 = store Token1, L1, %51
11865   //   L2 = load Token1, %52+8
11866   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
11867   //   Token2 = Token(S1, S2)
11868   //   L3 = load Token2, %53
11869   //   S3 = store Token2, L3, %52
11870   //   L4 = load Token2, %53+8
11871   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
11872   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
11873   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
11874   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
11875   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
11876   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
11877   // happen first).
11878   //
11879   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
11880   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
11881   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
11882   // insisting that we've visited all chain users (except for users
11883   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
11884   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
11885   // like register copies will interfere with trivial cases).
11886
11887   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
11888   for (SmallPtrSet<SDNode *, 16>::iterator I = Visited.begin(),
11889        IE = Visited.end(); I != IE; ++I)
11890     if (*I != OriginalChain.getNode())
11891       Worklist.push_back(*I);
11892
11893   while (!Worklist.empty()) {
11894     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
11895
11896     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
11897     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
11898     // care about, queue them to the worklist.
11899
11900     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
11901          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
11902       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other && Visited.insert(*UI)) {
11903         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
11904           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
11905           // ordering dependency with the original node).
11906           Aliases.clear();
11907           Aliases.push_back(OriginalChain);
11908           return;
11909         }
11910
11911         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
11912         // visited and enqueue it to the worklist.
11913         Worklist.push_back(*UI);
11914       }
11915   }
11916 }
11917
11918 /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking
11919 /// for a better chain (aliasing node.)
11920 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
11921   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
11922
11923   // Accumulate all the aliases to this node.
11924   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
11925
11926   // If no operands then chain to entry token.
11927   if (Aliases.size() == 0)
11928     return DAG.getEntryNode();
11929
11930   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
11931   if (Aliases.size() == 1)
11932     return Aliases[0];
11933
11934   // Construct a custom tailored token factor.
11935   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
11936 }
11937
11938 // SelectionDAG::Combine - This is the entry point for the file.
11939 //
11940 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
11941                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
11942   /// run - This is the main entry point to this class.
11943   ///
11944   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
11945 }