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/SetVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  22 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.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   static cl::opt<bool>
  81     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
  82                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
  83
  84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  85
  86   class DAGCombiner {
  87     SelectionDAG &DAG;
  88     const TargetLowering &TLI;
  89     CombineLevel Level;
  90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  91     bool LegalOperations;
  92     bool LegalTypes;
  93     bool ForCodeSize;
  94
  95     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  96     ///
  97     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
  98     /// back and when processing we pop off of the back.
  99     ///
 100     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
 101     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
 102     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
 103
 104     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
 105     ///
 106     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
 107     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
 108     /// stable indices of nodes within the worklist.
 109     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
 110
 111     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
 112     ///
 113     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
 114     /// which have not yet been combined to the worklist.
 115     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
 116
 117     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 118     AliasAnalysis &AA;
 119
 120     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
 121     /// the work lists because they might get more simplified now.
 122     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
 123       for (SDNode *Node : N->uses())
 124         AddToWorklist(Node);
 125     }
 126
 127     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
 128     SDValue visit(SDNode *N);
 129
 130   public:
 131     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
 132     /// processed.)
 133     void AddToWorklist(SDNode *N) {
 134       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
 135       // zero-use deletion strategy.
 136       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
 137         return;
 138
 139       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
 140         Worklist.push_back(N);
 141     }
 142
 143     /// Remove all instances of N from the worklist.
 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     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
 177     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
 178     /// 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     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
 190     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 191
 192     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 193     ///   load.
 194     ///
 195     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 196     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 197     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 198     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 199     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 200     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 201         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 202     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 203     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 204     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 205     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 206     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 207     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 208     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 209     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 210
 211     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 212                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 213                          ISD::NodeType ExtType);
 214
 215     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
 216     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 217     /// target-specific DAG combines.
 218     SDValue combine(SDNode *N);
 219
 220     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 221     // node types.  The semantics are as follows:
 222     // Return Value:
 223     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 224     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 225     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 226     //
 227     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 228     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 229     SDValue visitADD(SDNode *N);
 230     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 231     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 232     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 233     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 234     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 235     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 236     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 237     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 238     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 239     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 240     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 241     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 242     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 243     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 244     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 245     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 246     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 247     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 248     SDValue visitAND(SDNode *N);
 249     SDValue visitOR(SDNode *N);
 250     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 251     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 252     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 253     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 254     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 256     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 257     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 262     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 263     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 264     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 265     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 266     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 267     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 270     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 271     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 272     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 273     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 274     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 275     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 276     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 277     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 278     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 279     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 280     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 281     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 282     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 283     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 288     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 289     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 290     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 291     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 292     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 293     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
 294     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
 295     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 296     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 297     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 298     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 299     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 300     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 301     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 302     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 303     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 304     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 305     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 306     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
 307     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
 308
 309     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 310     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 311
 312     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 313
 314     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 315     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 316     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 317     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 318                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 319                              bool NotExtCompare = false);
 320     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 321                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 322
 323     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 324                            SDValue &CC) const;
 325     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 326
 327     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 328                                          unsigned HiOp);
 329     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 330     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
 331     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 332     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 333     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 334     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 335     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 336     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 337     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 338     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 339     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 340                                bool DemandHighBits = true);
 341     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 342     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 343                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 344                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 345                               SDLoc DL);
 346     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 347     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 348     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 349     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 350     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 351     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 352
 353     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 354
 355     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 356     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 357     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 358                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 359
 360     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 361     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 362
 363     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 364     /// chain (aliasing node.)
 365     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 366
 367     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
 368     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
 369     struct MemOpLink {
 370       MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
 371       MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
 372       // Ptr to the mem node.
 373       LSBaseSDNode *MemNode;
 374       // Offset from the base ptr.
 375       int64_t OffsetFromBase;
 376       // What is the sequence number of this mem node.
 377       // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
 378       unsigned SequenceNum;
 379     };
 380
 381     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the source
 382     /// elements of the consecutive stores are all constants or all extracted
 383     /// vector elements, try to merge them into one larger store.
 384     /// \return True if a merged store was created.
 385     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
 386                                          EVT MemVT, unsigned NumElem,
 387                                          bool IsConstantSrc, bool UseVector);
 388
 389     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 390     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 391     /// \return True if some memory operations were changed.
 392     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 393
 394     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 395     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 396     ///
 397     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 398     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 399     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 400     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 401
 402   public:
 403     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 404         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 405           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 406       auto *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
 407       ForCodeSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize) ||
 408                     F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
 409     }
 410
 411     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 412     void Run(CombineLevel AtLevel);
 413
 414     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 415
 416     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 417     /// legalization these can be huge.
 418     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 419       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 420       if (LHSTy.isVector())
 421         return LHSTy;
 422       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 423                         : TLI.getPointerTy();
 424     }
 425
 426     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 427     /// if the specified VT is legal.
 428     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 429       if (!LegalTypes) return true;
 430       return TLI.isTypeLegal(VT);
 431     }
 432
 433     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 434     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 435       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 436     }
 437   };
 438 }
 439
 440
 441 namespace {
 442 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 443 /// nodes from the worklist.
 444 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 445   DAGCombiner &DC;
 446 public:
 447   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 448     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 449
 450   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 451     DC.removeFromWorklist(N);
 452   }
 453 };
 454 }
 455
 456 //===----------------------------------------------------------------------===//
 457 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 458 //===----------------------------------------------------------------------===//
 459
 460 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 461   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 462 }
 463
 464 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 465   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 466 }
 467
 468 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 469 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 470   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 471 }
 472
 473 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 474 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 475   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 476 }
 477
 478
 479 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 480 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 481   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 482 }
 483
 484 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 485 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 486   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 487 }
 488
 489 //===----------------------------------------------------------------------===//
 490 // Helper Functions
 491 //===----------------------------------------------------------------------===//
 492
 493 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 494   removeFromWorklist(N);
 495
 496   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 497   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 498   for (const SDValue &Op : N->ops())
 499     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 500     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 501     // arithmetic from an indexed load).
 502     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 503       AddToWorklist(Op.getNode());
 504
 505   DAG.DeleteNode(N);
 506 }
 507
 508 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 509 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 510 /// form more cheaply than the expression itself.
 511 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 512                                const TargetLowering &TLI,
 513                                const TargetOptions *Options,
 514                                unsigned Depth = 0) {
 515   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 516   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 517
 518   // Don't allow anything with multiple uses.
 519   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 520
 521   // Don't recurse exponentially.
 522   if (Depth > 6) return 0;
 523
 524   switch (Op.getOpcode()) {
 525   default: return false;
 526   case ISD::ConstantFP:
 527     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 528     // isn't necessarily legal.
 529     return LegalOperations ? 0 : 1;
 530   case ISD::FADD:
 531     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 532     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 533
 534     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 535     if (LegalOperations &&
 536         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 537       return 0;
 538
 539     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 540     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 541                                     Options, Depth + 1))
 542       return V;
 543     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 544     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 545                               Depth + 1);
 546   case ISD::FSUB:
 547     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 548     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 549
 550     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 551     return 1;
 552
 553   case ISD::FMUL:
 554   case ISD::FDIV:
 555     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 556
 557     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 558     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 559                                     Options, Depth + 1))
 560       return V;
 561
 562     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 563                               Depth + 1);
 564
 565   case ISD::FP_EXTEND:
 566   case ISD::FP_ROUND:
 567   case ISD::FSIN:
 568     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 569                               Depth + 1);
 570   }
 571 }
 572
 573 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 574 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 575                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 576   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 577   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 578   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 579
 580   // Don't allow anything with multiple uses.
 581   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 582
 583   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 584   switch (Op.getOpcode()) {
 585   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 586   case ISD::ConstantFP: {
 587     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 588     V.changeSign();
 589     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 590   }
 591   case ISD::FADD:
 592     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 593     assert(Options.UnsafeFPMath);
 594
 595     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 596     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 597                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 598       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 599                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 600                                               LegalOperations, Depth+1),
 601                          Op.getOperand(1));
 602     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 603     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 604                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 605                                             LegalOperations, Depth+1),
 606                        Op.getOperand(0));
 607   case ISD::FSUB:
 608     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 609     assert(Options.UnsafeFPMath);
 610
 611     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 612     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 613       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 614         return Op.getOperand(1);
 615
 616     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 617     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 618                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 619
 620   case ISD::FMUL:
 621   case ISD::FDIV:
 622     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 623
 624     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 625     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 626                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 627       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 628                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 629                                               LegalOperations, Depth+1),
 630                          Op.getOperand(1));
 631
 632     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 633     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 634                        Op.getOperand(0),
 635                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 636                                             LegalOperations, Depth+1));
 637
 638   case ISD::FP_EXTEND:
 639   case ISD::FSIN:
 640     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 641                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 642                                             LegalOperations, Depth+1));
 643   case ISD::FP_ROUND:
 644       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 645                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 646                                               LegalOperations, Depth+1),
 647                          Op.getOperand(1));
 648   }
 649 }
 650
 651 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 652 // that selects between the target values used for true and false, making it
 653 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 654 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 655 // simplifies life a bit for the callers.
 656 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 657                                     SDValue &CC) const {
 658   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 659     LHS = N.getOperand(0);
 660     RHS = N.getOperand(1);
 661     CC  = N.getOperand(2);
 662     return true;
 663   }
 664
 665   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 666       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 667       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 668     return false;
 669
 670   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
 671       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
 672     return false;
 673
 674   LHS = N.getOperand(0);
 675   RHS = N.getOperand(1);
 676   CC  = N.getOperand(4);
 677   return true;
 678 }
 679
 680 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 681 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 682 /// it is profitable to do so.
 683 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 684   SDValue N0, N1, N2;
 685   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 686     return true;
 687   return false;
 688 }
 689
 690 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 691 /// elements are all the same constant or undefined.
 692 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 693   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 694   if (!C)
 695     return false;
 696
 697   APInt SplatUndef;
 698   unsigned SplatBitSize;
 699   bool HasAnyUndefs;
 700   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 701   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 702                              HasAnyUndefs) &&
 703           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 704 }
 705
 706 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
 707 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 708   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 709     return N.getNode();
 710   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 711   if (BV && BV->isConstant())
 712     return BV;
 713   return nullptr;
 714 }
 715
 716 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 717 // int.
 718 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 719   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 720     return CN;
 721
 722   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 723     BitVector UndefElements;
 724     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 725
 726     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 727     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 728     // pessimistic.
 729     if (CN && UndefElements.none() &&
 730         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 731       return CN;
 732   }
 733
 734   return nullptr;
 735 }
 736
 737 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 738 // float.
 739 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 740   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 741     return CN;
 742
 743   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 744     BitVector UndefElements;
 745     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 746
 747     if (CN && UndefElements.none())
 748       return CN;
 749   }
 750
 751   return nullptr;
 752 }
 753
 754 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 755                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 756   EVT VT = N0.getValueType();
 757   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 758     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 759       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 760         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 761         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R))
 762           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 763         return SDValue();
 764       }
 765       if (N0.hasOneUse()) {
 766         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 767         // use
 768         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 769         if (!OpNode.getNode())
 770           return SDValue();
 771         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 772         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 773       }
 774     }
 775   }
 776
 777   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 778     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 779       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 780         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 781         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L))
 782           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 783         return SDValue();
 784       }
 785       if (N1.hasOneUse()) {
 786         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 787         // use
 788         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 789         if (!OpNode.getNode())
 790           return SDValue();
 791         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 792         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 793       }
 794     }
 795   }
 796
 797   return SDValue();
 798 }
 799
 800 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 801                                bool AddTo) {
 802   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 803   ++NodesCombined;
 804   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 805         N->dump(&DAG);
 806         dbgs() << "\nWith: ";
 807         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 808         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
 809   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 810     assert((!To[i].getNode() ||
 811             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 812            "Cannot combine value to value of different type!");
 813
 814   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 815   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 816   if (AddTo) {
 817     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 818     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 819       if (To[i].getNode()) {
 820         AddToWorklist(To[i].getNode());
 821         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 822       }
 823     }
 824   }
 825
 826   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 827   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 828   // something else needing this node.
 829   if (N->use_empty())
 830     deleteAndRecombine(N);
 831   return SDValue(N, 0);
 832 }
 833
 834 void DAGCombiner::
 835 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 836   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 837   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 838   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 839   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 840
 841   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 842   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 843   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 844
 845   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 846   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 847   // something else needing this node.
 848   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 849     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 850 }
 851
 852 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 853 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 854 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 855   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 856   APInt KnownZero, KnownOne;
 857   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 858     return false;
 859
 860   // Revisit the node.
 861   AddToWorklist(Op.getNode());
 862
 863   // Replace the old value with the new one.
 864   ++NodesCombined;
 865   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 866         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 867         dbgs() << "\nWith: ";
 868         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 869         dbgs() << '\n');
 870
 871   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 872   return true;
 873 }
 874
 875 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 876   SDLoc dl(Load);
 877   EVT VT = Load->getValueType(0);
 878   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 879
 880   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 881         Load->dump(&DAG);
 882         dbgs() << "\nWith: ";
 883         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 884         dbgs() << '\n');
 885   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 886   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 887   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 888   deleteAndRecombine(Load);
 889   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 890 }
 891
 892 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 893   Replace = false;
 894   SDLoc dl(Op);
 895   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 896     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 897     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 898       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 899                                                        : ISD::EXTLOAD)
 900       : LD->getExtensionType();
 901     Replace = true;
 902     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 903                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 904                           MemVT, LD->getMemOperand());
 905   }
 906
 907   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 908   switch (Opc) {
 909   default: break;
 910   case ISD::AssertSext:
 911     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 912                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 913                        Op.getOperand(1));
 914   case ISD::AssertZext:
 915     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 916                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 917                        Op.getOperand(1));
 918   case ISD::Constant: {
 919     unsigned ExtOpc =
 920       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 921     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 922   }
 923   }
 924
 925   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 926     return SDValue();
 927   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 928 }
 929
 930 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 931   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 932     return SDValue();
 933   EVT OldVT = Op.getValueType();
 934   SDLoc dl(Op);
 935   bool Replace = false;
 936   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 937   if (!NewOp.getNode())
 938     return SDValue();
 939   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 940
 941   if (Replace)
 942     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 943   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 944                      DAG.getValueType(OldVT));
 945 }
 946
 947 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 948   EVT OldVT = Op.getValueType();
 949   SDLoc dl(Op);
 950   bool Replace = false;
 951   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 952   if (!NewOp.getNode())
 953     return SDValue();
 954   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 955
 956   if (Replace)
 957     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 958   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 959 }
 960
 961 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 962 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 963 /// i32 since i16 instructions are longer.
 964 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 965   if (!LegalOperations)
 966     return SDValue();
 967
 968   EVT VT = Op.getValueType();
 969   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 970     return SDValue();
 971
 972   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 973   // promoting it.
 974   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 975   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 976     return SDValue();
 977
 978   EVT PVT = VT;
 979   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 980   // what's the right type to promote it to.
 981   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 982     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 983
 984     bool Replace0 = false;
 985     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 986     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 987     if (!NN0.getNode())
 988       return SDValue();
 989
 990     bool Replace1 = false;
 991     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 992     SDValue NN1;
 993     if (N0 == N1)
 994       NN1 = NN0;
 995     else {
 996       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 997       if (!NN1.getNode())
 998         return SDValue();
 999     }
1000
1001     AddToWorklist(NN0.getNode());
1002     if (NN1.getNode())
1003       AddToWorklist(NN1.getNode());
1004
1005     if (Replace0)
1006       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1007     if (Replace1)
1008       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1009
1010     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1011           Op.getNode()->dump(&DAG));
1012     SDLoc dl(Op);
1013     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1014                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
1015   }
1016   return SDValue();
1017 }
1018
1019 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1020 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1021 /// i32 since i16 instructions are longer.
1022 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1023   if (!LegalOperations)
1024     return SDValue();
1025
1026   EVT VT = Op.getValueType();
1027   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1028     return SDValue();
1029
1030   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1031   // promoting it.
1032   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1033   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1034     return SDValue();
1035
1036   EVT PVT = VT;
1037   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1038   // what's the right type to promote it to.
1039   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1040     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1041
1042     bool Replace = false;
1043     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1044     if (Opc == ISD::SRA)
1045       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1046     else if (Opc == ISD::SRL)
1047       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1048     else
1049       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1050     if (!N0.getNode())
1051       return SDValue();
1052
1053     AddToWorklist(N0.getNode());
1054     if (Replace)
1055       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1056
1057     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1058           Op.getNode()->dump(&DAG));
1059     SDLoc dl(Op);
1060     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1061                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1062   }
1063   return SDValue();
1064 }
1065
1066 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1067   if (!LegalOperations)
1068     return SDValue();
1069
1070   EVT VT = Op.getValueType();
1071   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1072     return SDValue();
1073
1074   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1075   // promoting it.
1076   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1077   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1078     return SDValue();
1079
1080   EVT PVT = VT;
1081   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1082   // what's the right type to promote it to.
1083   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1084     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1085     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1086     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1087     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1088     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1089           Op.getNode()->dump(&DAG));
1090     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1091   }
1092   return SDValue();
1093 }
1094
1095 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1096   if (!LegalOperations)
1097     return false;
1098
1099   EVT VT = Op.getValueType();
1100   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1101     return false;
1102
1103   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1104   // promoting it.
1105   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1106   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1107     return false;
1108
1109   EVT PVT = VT;
1110   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1111   // what's the right type to promote it to.
1112   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1113     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1114
1115     SDLoc dl(Op);
1116     SDNode *N = Op.getNode();
1117     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1118     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1119     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1120       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1121                                                        : ISD::EXTLOAD)
1122       : LD->getExtensionType();
1123     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1124                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1125                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1126     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1127
1128     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1129           N->dump(&DAG);
1130           dbgs() << "\nTo: ";
1131           Result.getNode()->dump(&DAG);
1132           dbgs() << '\n');
1133     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1134     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1135     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1136     deleteAndRecombine(N);
1137     AddToWorklist(Result.getNode());
1138     return true;
1139   }
1140   return false;
1141 }
1142
1143 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1144 /// which it is the only use.
1145 ///
1146 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1147 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1148 /// may now have only one use and subject to other combines.
1149 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1150   if (!N->use_empty())
1151     return false;
1152
1153   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1154   Nodes.insert(N);
1155   do {
1156     N = Nodes.pop_back_val();
1157     if (!N)
1158       continue;
1159
1160     if (N->use_empty()) {
1161       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1162         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1163
1164       removeFromWorklist(N);
1165       DAG.DeleteNode(N);
1166     } else {
1167       AddToWorklist(N);
1168     }
1169   } while (!Nodes.empty());
1170   return true;
1171 }
1172
1173 //===----------------------------------------------------------------------===//
1174 //  Main DAG Combiner implementation
1175 //===----------------------------------------------------------------------===//
1176
1177 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1178   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1179   Level = AtLevel;
1180   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1181   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1182
1183   // Early exit if this basic block is in an optnone function.
1184   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
1185           Attribute::OptimizeNone))
1186     return;
1187
1188   // Add all the dag nodes to the worklist.
1189   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1190        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1191     AddToWorklist(I);
1192
1193   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1194   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1195   // changes of the root.
1196   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1197
1198   // while the worklist isn't empty, find a node and
1199   // try and combine it.
1200   while (!WorklistMap.empty()) {
1201     SDNode *N;
1202     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1203     do {
1204       N = Worklist.pop_back_val();
1205     } while (!N);
1206
1207     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1208     (void)GoodWorklistEntry;
1209     assert(GoodWorklistEntry &&
1210            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1211
1212     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1213     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1214     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1215     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1216       continue;
1217
1218     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1219
1220     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1221     // nodes pulled off the worklist.
1222     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1223       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1224       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1225
1226       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1227         AddToWorklist(LN);
1228         AddUsersToWorklist(LN);
1229       }
1230       if (!NIsValid)
1231         continue;
1232     }
1233
1234     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1235
1236     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1237     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1238     // won't repeatedly process the same operand.
1239     CombinedNodes.insert(N);
1240     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1241       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1242         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1243
1244     SDValue RV = combine(N);
1245
1246     if (!RV.getNode())
1247       continue;
1248
1249     ++NodesCombined;
1250
1251     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1252     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1253     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1254     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1255     if (RV.getNode() == N)
1256       continue;
1257
1258     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1259            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1260            "Node was deleted but visit returned new node!");
1261
1262     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1263           RV.getNode()->dump(&DAG));
1264
1265     // Transfer debug value.
1266     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1267     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1268       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1269     else {
1270       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1271              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1272       SDValue OpV = RV;
1273       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1274     }
1275
1276     // Push the new node and any users onto the worklist
1277     AddToWorklist(RV.getNode());
1278     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1279
1280     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1281     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1282     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1283     // operands which have lost a user to the worklist.
1284     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1285   }
1286
1287   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1288   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1289   DAG.RemoveDeadNodes();
1290 }
1291
1292 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1293   switch (N->getOpcode()) {
1294   default: break;
1295   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1296   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1297   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1298   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1299   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1300   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1301   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1302   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1303   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1304   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1305   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1306   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1307   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1308   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1309   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1310   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1311   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1312   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1313   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1314   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1315   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1316   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1317   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1318   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1319   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1320   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1321   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1322   case ISD::ROTR:
1323   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1324   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1325   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1326   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1327   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1328   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1329   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1330   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1331   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1332   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1333   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1334   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1335   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1336   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1337   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1338   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1339   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1340   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1341   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1342   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1343   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1344   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1345   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1346   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1347   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1348   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1349   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1350   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1351   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1352   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1353   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1354   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1355   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1356   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1357   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1358   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1359   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1360   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1361   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1362   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1363   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1364   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1365   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1366   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1367   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1368   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1369   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1370   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1371   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1372   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1373   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1374   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1375   }
1376   return SDValue();
1377 }
1378
1379 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1380   SDValue RV = visit(N);
1381
1382   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1383   if (!RV.getNode()) {
1384     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1385            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1386
1387     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1388         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1389
1390       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1391       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1392         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1393
1394       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1395     }
1396   }
1397
1398   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1399   if (!RV.getNode()) {
1400     switch (N->getOpcode()) {
1401     default: break;
1402     case ISD::ADD:
1403     case ISD::SUB:
1404     case ISD::MUL:
1405     case ISD::AND:
1406     case ISD::OR:
1407     case ISD::XOR:
1408       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1409       break;
1410     case ISD::SHL:
1411     case ISD::SRA:
1412     case ISD::SRL:
1413       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1414       break;
1415     case ISD::SIGN_EXTEND:
1416     case ISD::ZERO_EXTEND:
1417     case ISD::ANY_EXTEND:
1418       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1419       break;
1420     case ISD::LOAD:
1421       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1422         RV = SDValue(N, 0);
1423       break;
1424     }
1425   }
1426
1427   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1428   // sdisel CSE.
1429   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1430       N->getNumValues() == 1) {
1431     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1432     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1433
1434     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1435     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1436       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1437       SDNode *CSENode;
1438       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1439               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1440         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1441             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1442             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1443       } else {
1444         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1445       }
1446       if (CSENode)
1447         return SDValue(CSENode, 0);
1448     }
1449   }
1450
1451   return RV;
1452 }
1453
1454 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1455 /// sd operand.
1456 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1457   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1458     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1459       return N->getOperand(0);
1460     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1461       return N->getOperand(NumOps-1);
1462     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1463       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1464         return N->getOperand(i);
1465   }
1466   return SDValue();
1467 }
1468
1469 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1470   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1471   // the 'other' chain is redundant.
1472   if (N->getNumOperands() == 2) {
1473     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1474       return N->getOperand(0);
1475     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1476       return N->getOperand(1);
1477   }
1478
1479   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1480   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1481   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1482   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1483
1484   // Start out with this token factor.
1485   TFs.push_back(N);
1486
1487   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1488   // encountered.
1489   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1490     SDNode *TF = TFs[i];
1491
1492     // Check each of the operands.
1493     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1494       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1495
1496       switch (Op.getOpcode()) {
1497       case ISD::EntryToken:
1498         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1499         // redundant.
1500         Changed = true;
1501         break;
1502
1503       case ISD::TokenFactor:
1504         if (Op.hasOneUse() &&
1505             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1506           // Queue up for processing.
1507           TFs.push_back(Op.getNode());
1508           // Clean up in case the token factor is removed.
1509           AddToWorklist(Op.getNode());
1510           Changed = true;
1511           break;
1512         }
1513         // Fall thru
1514
1515       default:
1516         // Only add if it isn't already in the list.
1517         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1518           Ops.push_back(Op);
1519         else
1520           Changed = true;
1521         break;
1522       }
1523     }
1524   }
1525
1526   SDValue Result;
1527
1528   // If we've changed things around then replace token factor.
1529   if (Changed) {
1530     if (Ops.empty()) {
1531       // The entry token is the only possible outcome.
1532       Result = DAG.getEntryNode();
1533     } else {
1534       // New and improved token factor.
1535       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1536     }
1537
1538     // Add users to worklist if AA is enabled, since it may introduce
1539     // a lot of new chained token factors while removing memory deps.
1540     bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
1541       : DAG.getSubtarget().useAA();
1542     return CombineTo(N, Result, UseAA /*add to worklist*/);
1543   }
1544
1545   return Result;
1546 }
1547
1548 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1549 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1550   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1551   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1552   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1553   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1554   // First add the users of this node to the work list so that they
1555   // can be tried again once they have new operands.
1556   AddUsersToWorklist(N);
1557   do {
1558     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1559       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1560   } while (!N->use_empty());
1561   deleteAndRecombine(N);
1562   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1563 }
1564
1565 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1566   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1567   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1568   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1569   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1570   EVT VT = N0.getValueType();
1571
1572   // fold vector ops
1573   if (VT.isVector()) {
1574     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1575     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1576
1577     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1578     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1579       return N0;
1580     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1581       return N1;
1582   }
1583
1584   // fold (add x, undef) -> undef
1585   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1586     return N0;
1587   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1588     return N1;
1589   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1590   if (N0C && N1C)
1591     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1592   // canonicalize constant to RHS
1593   if (N0C && !N1C)
1594     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1595   // fold (add x, 0) -> x
1596   if (N1C && N1C->isNullValue())
1597     return N0;
1598   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1599   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1600     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1601         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1602       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1603                                   GA->getOffset() +
1604                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1605   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1606   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1607     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1608       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1609                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1610                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1611                          N0.getOperand(1));
1612   // reassociate add
1613   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1614   if (RADD.getNode())
1615     return RADD;
1616   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1617   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1618       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1619     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1620   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1621   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1622       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1623     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1624   // fold (A+(B-A)) -> B
1625   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1626     return N1.getOperand(0);
1627   // fold ((B-A)+A) -> B
1628   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1629     return N0.getOperand(0);
1630   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1631   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1632       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1633     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1634                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1635   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1636   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1637       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1638     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1639                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1640   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1641   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1642       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1643       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1644     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1645                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1646
1647   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1648   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1649     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1650     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1651     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1652     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1653
1654     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1655       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1656                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1657                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1658   }
1659
1660   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1661     return SDValue(N, 0);
1662
1663   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1664   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1665     APInt LHSZero, LHSOne;
1666     APInt RHSZero, RHSOne;
1667     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1668
1669     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1670       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1671
1672       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1673       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1674       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1675         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1676           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1677       }
1678     }
1679   }
1680
1681   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1682   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1683       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1684     if (ConstantSDNode *C =
1685           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1686       if (C->getAPIntValue() == 0)
1687         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1688                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1689                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1690                                        N1.getOperand(1)));
1691   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1692       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1693     if (ConstantSDNode *C =
1694           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1695       if (C->getAPIntValue() == 0)
1696         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1697                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1698                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1699                                        N0.getOperand(1)));
1700
1701   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1702     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1703     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1704     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1705     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1706
1707     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1708     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1709     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1710       SDLoc DL(N);
1711       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1712     }
1713   }
1714
1715   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1716   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1717       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1718       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1719     SDLoc DL(N);
1720     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1721     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1722   }
1723
1724   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1725   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1726     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1727     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1728       SDLoc DL(N);
1729       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1730                                  DAG.getConstant(1, VT));
1731       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1732     }
1733   }
1734
1735   return SDValue();
1736 }
1737
1738 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1739   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1740   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1741   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1742   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1743   EVT VT = N0.getValueType();
1744
1745   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1746   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1747     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1748                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1749                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1750
1751   // canonicalize constant to RHS.
1752   if (N0C && !N1C)
1753     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1754
1755   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1756   if (N1C && N1C->isNullValue())
1757     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1758                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1759
1760   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1761   APInt LHSZero, LHSOne;
1762   APInt RHSZero, RHSOne;
1763   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1764
1765   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1766     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1767
1768     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1769     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1770     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1771       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1772                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1773                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1774   }
1775
1776   return SDValue();
1777 }
1778
1779 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1780   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1781   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1782   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1783   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1784   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1785
1786   // canonicalize constant to RHS
1787   if (N0C && !N1C)
1788     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1789                        N1, N0, CarryIn);
1790
1791   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1792   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1793     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1794
1795   return SDValue();
1796 }
1797
1798 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1799 // check if we can before folding.
1800 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1801                              SelectionDAG &DAG,
1802                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1803   if (!VT.isVector())
1804     return DAG.getConstant(0, VT);
1805   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1806     return DAG.getConstant(0, VT);
1807   return SDValue();
1808 }
1809
1810 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1811   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1812   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1813   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1814   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1815   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1816     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1817   EVT VT = N0.getValueType();
1818
1819   // fold vector ops
1820   if (VT.isVector()) {
1821     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1822     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1823
1824     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1825     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1826       return N0;
1827   }
1828
1829   // fold (sub x, x) -> 0
1830   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1831   if (N0 == N1)
1832     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1833   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1834   if (N0C && N1C)
1835     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1836   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1837   if (N1C)
1838     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1839                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1840   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1841   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1842     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1843   // fold A-(A-B) -> B
1844   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1845     return N1.getOperand(1);
1846   // fold (A+B)-A -> B
1847   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1848     return N0.getOperand(1);
1849   // fold (A+B)-B -> A
1850   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1851     return N0.getOperand(0);
1852   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1853   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1854     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1855                                    VT);
1856     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1857                        N1.getOperand(0));
1858   }
1859   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1860   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1861       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1862        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1863       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1864     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1865                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1866   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1867   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1868       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1869       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1870     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1871                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1872   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1873   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1874       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1875       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1876     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1877                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1878
1879   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1880   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1881     return N0;
1882   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1883     return N1;
1884
1885   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1886   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1887     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1888       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1889       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1890         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1891                                     GA->getOffset() -
1892                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1893       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1894       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1895         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1896           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1897                                  VT);
1898     }
1899
1900   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1901   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1902     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1903     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1904       SDLoc DL(N);
1905       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1906                                  DAG.getConstant(1, VT));
1907       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1908     }
1909   }
1910
1911   return SDValue();
1912 }
1913
1914 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1915   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1916   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1917   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1918   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1919   EVT VT = N0.getValueType();
1920
1921   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1922   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1923     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1924                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1925                                  MVT::Glue));
1926
1927   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1928   if (N0 == N1)
1929     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1930                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1931                                  MVT::Glue));
1932
1933   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1934   if (N1C && N1C->isNullValue())
1935     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1936                                         MVT::Glue));
1937
1938   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1939   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1940     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1941                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1942                                  MVT::Glue));
1943
1944   return SDValue();
1945 }
1946
1947 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1948   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1949   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1950   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1951
1952   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1953   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1954     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1955
1956   return SDValue();
1957 }
1958
1959 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1960   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1961   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1962   EVT VT = N0.getValueType();
1963
1964   // fold (mul x, undef) -> 0
1965   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1966     return DAG.getConstant(0, VT);
1967
1968   bool N0IsConst = false;
1969   bool N1IsConst = false;
1970   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1971   // fold vector ops
1972   if (VT.isVector()) {
1973     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1974     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1975
1976     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1977     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1978   } else {
1979     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1980     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1981                             : APInt();
1982     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1983     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1984                             : APInt();
1985   }
1986
1987   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1988   if (N0IsConst && N1IsConst)
1989     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1990
1991   // canonicalize constant to RHS
1992   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1993     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1994   // fold (mul x, 0) -> 0
1995   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1996     return N1;
1997   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1998   // bit patterns.
1999   bool IsFullSplat =
2000     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
2001   // fold (mul x, 1) -> x
2002   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
2003     return N0;
2004   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2005   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
2006     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2007                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2008   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2009   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
2010     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
2011                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
2012                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2013   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2014   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
2015     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2016     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2017     // single-use add), we should put the negate there.
2018     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2019                        DAG.getConstant(0, VT),
2020                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
2021                             DAG.getConstant(Log2Val,
2022                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2023   }
2024
2025   APInt Val;
2026   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2027   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2028       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2029                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2030     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2031                              N1, N0.getOperand(1));
2032     AddToWorklist(C3.getNode());
2033     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2034                        N0.getOperand(0), C3);
2035   }
2036
2037   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2038   // use.
2039   {
2040     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2041     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2042     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2043         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2044                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2045         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2046       Sh = N0; Y = N1;
2047     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2048                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2049                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2050       Sh = N1; Y = N0;
2051     }
2052
2053     if (Sh.getNode()) {
2054       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2055                                 Sh.getOperand(0), Y);
2056       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2057                          Mul, Sh.getOperand(1));
2058     }
2059   }
2060
2061   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2062   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2063       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2064                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2065     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2066                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2067                                    N0.getOperand(0), N1),
2068                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2069                                    N0.getOperand(1), N1));
2070
2071   // reassociate mul
2072   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2073   if (RMUL.getNode())
2074     return RMUL;
2075
2076   return SDValue();
2077 }
2078
2079 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2080   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2081   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2082   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2083   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2084   EVT VT = N->getValueType(0);
2085
2086   // fold vector ops
2087   if (VT.isVector()) {
2088     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2089     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2090   }
2091
2092   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2093   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2094     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2095   // fold (sdiv X, 1) -> X
2096   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2097     return N0;
2098   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2099   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2100     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2101                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2102   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2103   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2104   if (!VT.isVector()) {
2105     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2106       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2107                          N0, N1);
2108   }
2109
2110   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2111   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2112                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2113     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2114     // fold.
2115     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2116       return SDValue();
2117
2118     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2119     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2120     if (Res.getNode())
2121       return Res;
2122
2123     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2124
2125     // Splat the sign bit into the register
2126     SDValue SGN =
2127         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2128                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2129                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2130     AddToWorklist(SGN.getNode());
2131
2132     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2133     SDValue SRL =
2134         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2135                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2136                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2137     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2138     AddToWorklist(SRL.getNode());
2139     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2140     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2141                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2142
2143     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2144     // negate the result.
2145     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2146       return SRA;
2147
2148     AddToWorklist(SRA.getNode());
2149     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2150   }
2151
2152   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2153   // alternate sequence.
2154   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2155     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2156     if (Op.getNode()) return Op;
2157   }
2158
2159   // undef / X -> 0
2160   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2161     return DAG.getConstant(0, VT);
2162   // X / undef -> undef
2163   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2164     return N1;
2165
2166   return SDValue();
2167 }
2168
2169 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2170   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2171   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2172   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2173   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2174   EVT VT = N->getValueType(0);
2175
2176   // fold vector ops
2177   if (VT.isVector()) {
2178     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2179     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2180   }
2181
2182   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2183   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2184     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2185   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2186   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2187     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2188                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2189                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2190   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2191   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2192     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2193       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2194         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2195         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2196                                   N1.getOperand(1),
2197                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2198                                                                   .logBase2(),
2199                                                   ADDVT));
2200         AddToWorklist(Add.getNode());
2201         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2202       }
2203     }
2204   }
2205   // fold (udiv x, c) -> alternate
2206   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2207     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2208     if (Op.getNode()) return Op;
2209   }
2210
2211   // undef / X -> 0
2212   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2213     return DAG.getConstant(0, VT);
2214   // X / undef -> undef
2215   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2216     return N1;
2217
2218   return SDValue();
2219 }
2220
2221 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2222   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2223   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2224   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2225   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2226   EVT VT = N->getValueType(0);
2227
2228   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2229   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2230     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2231   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2232   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2233   if (!VT.isVector()) {
2234     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2235       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2236   }
2237
2238   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2239   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2240   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2241     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2242     AddToWorklist(Div.getNode());
2243     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2244     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2245       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2246                                 OptimizedDiv, N1);
2247       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2248       AddToWorklist(Mul.getNode());
2249       return Sub;
2250     }
2251   }
2252
2253   // undef % X -> 0
2254   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2255     return DAG.getConstant(0, VT);
2256   // X % undef -> undef
2257   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2258     return N1;
2259
2260   return SDValue();
2261 }
2262
2263 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2264   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2265   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2266   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2267   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2268   EVT VT = N->getValueType(0);
2269
2270   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2271   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2272     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2273   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2274   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2275     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2276                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2277   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2278   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2279     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2280       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2281         SDValue Add =
2282           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2283                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2284                                  VT));
2285         AddToWorklist(Add.getNode());
2286         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2287       }
2288     }
2289   }
2290
2291   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2292   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2293   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2294     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2295     AddToWorklist(Div.getNode());
2296     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2297     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2298       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2299                                 OptimizedDiv, N1);
2300       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2301       AddToWorklist(Mul.getNode());
2302       return Sub;
2303     }
2304   }
2305
2306   // undef % X -> 0
2307   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2308     return DAG.getConstant(0, VT);
2309   // X % undef -> undef
2310   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2311     return N1;
2312
2313   return SDValue();
2314 }
2315
2316 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2317   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2318   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2319   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2320   EVT VT = N->getValueType(0);
2321   SDLoc DL(N);
2322
2323   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2324   if (N1C && N1C->isNullValue())
2325     return N1;
2326   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2327   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2328     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2329                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2330                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2331   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2332   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2333     return DAG.getConstant(0, VT);
2334
2335   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2336   // plus a shift.
2337   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2338     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2339     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2340     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2341     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2342       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2343       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2344       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2345       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2346             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2347       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2348     }
2349   }
2350
2351   return SDValue();
2352 }
2353
2354 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2355   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2356   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2357   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2358   EVT VT = N->getValueType(0);
2359   SDLoc DL(N);
2360
2361   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2362   if (N1C && N1C->isNullValue())
2363     return N1;
2364   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2365   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2366     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2367   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2368   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2369     return DAG.getConstant(0, VT);
2370
2371   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2372   // plus a shift.
2373   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2374     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2375     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2376     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2377     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2378       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2379       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2380       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2381       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2382             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2383       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2384     }
2385   }
2386
2387   return SDValue();
2388 }
2389
2390 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2391 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2392 /// true if a simplification was made.
2393 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2394                                                 unsigned HiOp) {
2395   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2396   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2397   if (!HiExists &&
2398       (!LegalOperations ||
2399        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2400     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2401     return CombineTo(N, Res, Res);
2402   }
2403
2404   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2405   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2406   if (!LoExists &&
2407       (!LegalOperations ||
2408        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2409     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2410     return CombineTo(N, Res, Res);
2411   }
2412
2413   // If both halves are used, return as it is.
2414   if (LoExists && HiExists)
2415     return SDValue();
2416
2417   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2418   if (LoExists) {
2419     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2420     AddToWorklist(Lo.getNode());
2421     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2422     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2423         (!LegalOperations ||
2424          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2425       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2426   }
2427
2428   if (HiExists) {
2429     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2430     AddToWorklist(Hi.getNode());
2431     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2432     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2433         (!LegalOperations ||
2434          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2435       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2436   }
2437
2438   return SDValue();
2439 }
2440
2441 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2442   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2443   if (Res.getNode()) return Res;
2444
2445   EVT VT = N->getValueType(0);
2446   SDLoc DL(N);
2447
2448   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2449   // plus a shift.
2450   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2451     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2452     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2453     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2454     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2455       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2456       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2457       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2458       // Compute the high part as N1.
2459       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2460             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2461       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2462       // Compute the low part as N0.
2463       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2464       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2465     }
2466   }
2467
2468   return SDValue();
2469 }
2470
2471 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2472   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2473   if (Res.getNode()) return Res;
2474
2475   EVT VT = N->getValueType(0);
2476   SDLoc DL(N);
2477
2478   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2479   // plus a shift.
2480   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2481     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2482     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2483     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2484     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2485       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2486       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2487       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2488       // Compute the high part as N1.
2489       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2490             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2491       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2492       // Compute the low part as N0.
2493       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2494       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2495     }
2496   }
2497
2498   return SDValue();
2499 }
2500
2501 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2502   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2503   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2504     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2505       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2506                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2507
2508   return SDValue();
2509 }
2510
2511 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2512   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2513   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2514     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2515       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2516                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2517
2518   return SDValue();
2519 }
2520
2521 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2522   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2523   if (Res.getNode()) return Res;
2524
2525   return SDValue();
2526 }
2527
2528 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2529   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2530   if (Res.getNode()) return Res;
2531
2532   return SDValue();
2533 }
2534
2535 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2536 /// simplify it.
2537 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2538   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2539   EVT VT = N0.getValueType();
2540   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2541
2542   // Bail early if none of these transforms apply.
2543   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2544
2545   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2546   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2547   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2548   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2549   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2550   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2551   //
2552   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2553   // into a vsetcc.
2554   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2555   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2556        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2557        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2558        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2559        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2560         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2561        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2562         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2563          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2564         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2565       !VT.isVector() &&
2566       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2567       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2568     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2569                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2570                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2571     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2572     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2573   }
2574
2575   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2576   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2577   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2578   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2579   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2580        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2581       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2582     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2583                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2584                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2585     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2586     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2587                        ORNode, N0.getOperand(1));
2588   }
2589
2590   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2591   // Only perform this optimization after type legalization and before
2592   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2593   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2594   // we don't want to undo this promotion.
2595   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2596   // on scalars.
2597   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2598        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2599       Level == AfterLegalizeTypes) {
2600     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2601     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2602     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2603     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2604     SDLoc DL(N);
2605     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2606     // same.
2607     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2608       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2609       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2610       AddToWorklist(Op.getNode());
2611       return BC;
2612     }
2613   }
2614
2615   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2616   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2617   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2618   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2619   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2620   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2621   // optimizations.
2622   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2623   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2624   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2625   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2626   // after the xor/and/or operation.
2627   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2628     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2629     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2630
2631     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2632            "Inputs to shuffles are not the same type");
2633
2634     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2635     // the same length because the result vector type is the same.
2636     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2637     // instructions.
2638     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2639         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2640       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2641
2642       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2643       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2644       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2645         if (!LegalTypes)
2646           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2647         else
2648           ShOp = SDValue();
2649       }
2650
2651       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2652       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2653       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2654       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2655         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2656                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2657         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2658         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2659                                     &SVN0->getMask()[0]);
2660       }
2661
2662       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2663       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2664       ShOp = N0->getOperand(0);
2665       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2666         if (!LegalTypes)
2667           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2668         else
2669           ShOp = SDValue();
2670       }
2671
2672       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2673       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2674       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2675       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2676         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2677                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2678         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2679         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2680                                     &SVN0->getMask()[0]);
2681       }
2682     }
2683   }
2684
2685   return SDValue();
2686 }
2687
2688 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2689   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2690   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2691   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2692   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2693   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2694   EVT VT = N1.getValueType();
2695   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2696
2697   // fold vector ops
2698   if (VT.isVector()) {
2699     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2700     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2701
2702     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2703     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2704       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2705       return DAG.getConstant(
2706           APInt::getNullValue(
2707               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2708           N0.getValueType());
2709     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2710       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2711       return DAG.getConstant(
2712           APInt::getNullValue(
2713               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2714           N1.getValueType());
2715
2716     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2717     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2718       return N1;
2719     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2720       return N0;
2721   }
2722
2723   // fold (and x, undef) -> 0
2724   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2725     return DAG.getConstant(0, VT);
2726   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2727   if (N0C && N1C)
2728     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2729   // canonicalize constant to RHS
2730   if (N0C && !N1C)
2731     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2732   // fold (and x, -1) -> x
2733   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2734     return N0;
2735   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2736   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2737                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2738     return DAG.getConstant(0, VT);
2739   // reassociate and
2740   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2741   if (RAND.getNode())
2742     return RAND;
2743   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2744   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2745     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2746       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2747         return N1;
2748   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2749   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2750     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2751     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2752     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2753     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2754       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2755                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2756
2757       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2758       CombineTo(N, Zext);
2759
2760       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2761       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2762       // AND to be folded.
2763       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2764       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2765     }
2766   }
2767   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2768   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2769   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2770   //
2771   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2772   // more cases.
2773   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2774        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2775       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2776     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2777                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2778
2779     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2780     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2781     // vector as a scalar and use the splat value.
2782     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2783     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2784       Constant = C->getAPIntValue();
2785     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2786       APInt SplatValue, SplatUndef;
2787       unsigned SplatBitSize;
2788       bool HasAnyUndefs;
2789       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2790                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2791       if (IsSplat) {
2792         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2793         // set them.
2794         SplatValue |= SplatUndef;
2795
2796         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2797         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2798         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2799         // lanes of the constant together.
2800         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2801         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2802
2803         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2804         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2805         // the lane size.
2806         if (BitWidth > SplatBitSize)
2807           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2808                SplatBitSize < BitWidth;
2809                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2810             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2811
2812         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2813         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2814           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2815       }
2816     }
2817
2818     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2819     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2820     // optimisation.
2821     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2822                                                     Load->getValueType(0),
2823                                                     Load->getMemoryVT());
2824
2825     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2826     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2827     // unneeded.
2828     Constant =
2829       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2830
2831     bool B;
2832     switch (Load->getExtensionType()) {
2833     default: B = false; break;
2834     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2835     case ISD::ZEXTLOAD:
2836     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2837     }
2838
2839     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2840       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2841       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2842       SDValue NewLoad(Load, 0);
2843       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2844         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2845                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2846                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2847                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2848                               Load->getMemOperand());
2849         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2850         if (Load->getNumValues() == 3) {
2851           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2852           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2853                            NewLoad.getValue(2) };
2854           CombineTo(Load, To, 3, true);
2855         } else {
2856           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2857         }
2858       }
2859
2860       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2861       // replaced it.
2862       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2863
2864       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2865     }
2866   }
2867   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2868   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2869     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2870     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2871
2872     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2873         LL.getValueType().isInteger()) {
2874       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2875       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2876         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2877                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2878         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2879         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2880       }
2881       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2882       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2883         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2884                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2885         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2886         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2887       }
2888       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2889       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2890         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2891                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2892         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2893         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2894       }
2895     }
2896     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2897     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2898         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2899       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2900                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2901                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2902                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2903       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2904                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2905       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2906       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2907                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2908     }
2909     // canonicalize equivalent to ll == rl
2910     if (LL == RR && LR == RL) {
2911       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2912       std::swap(RL, RR);
2913     }
2914     if (LL == RL && LR == RR) {
2915       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2916       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2917       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2918           (!LegalOperations ||
2919            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2920             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2921                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2922         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2923                             LL, LR, Result);
2924     }
2925   }
2926
2927   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2928   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2929     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2930     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2931   }
2932
2933   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2934   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2935   if (!VT.isVector() &&
2936       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2937     return SDValue(N, 0);
2938
2939   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2940   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2941     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2942     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2943     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2944     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2945     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2946     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2947                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2948         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2949          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2950       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2951                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2952                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2953       AddToWorklist(N);
2954       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2955       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2956     }
2957   }
2958   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2959   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2960       N0.hasOneUse()) {
2961     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2962     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2963     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2964     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2965     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2966     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2967                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2968         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2969          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2970       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2971                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2972                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2973       AddToWorklist(N);
2974       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2975       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2976     }
2977   }
2978
2979   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2980   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2981   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2982   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2983               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2984                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2985     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2986     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2987       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2988       : cast<LoadSDNode>(N0);
2989     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2990         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2991       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2992       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2993         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2994         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2995         EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2996
2997         if (ExtVT == LoadedVT &&
2998             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
2999                                                     ExtVT))) {
3000
3001           SDValue NewLoad =
3002             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3003                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
3004                            LN0->getMemOperand());
3005           AddToWorklist(N);
3006           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
3007           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3008         }
3009
3010         // Do not change the width of a volatile load.
3011         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
3012         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
3013         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
3014             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
3015                                                     ExtVT))) {
3016           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
3017
3018           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3019           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3020
3021           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3022           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3023           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3024           if (TLI.isBigEndian()) {
3025             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3026             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3027             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3028             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
3029                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
3030             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3031           }
3032
3033           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3034
3035           SDValue Load =
3036             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3037                            LN0->getChain(), NewPtr,
3038                            LN0->getPointerInfo(),
3039                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3040                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3041           AddToWorklist(N);
3042           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3043           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3044         }
3045       }
3046     }
3047   }
3048
3049   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3050       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3051     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3052       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3053       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3054         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3055         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3056         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3057         // in a register.
3058         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3059           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3060                                              SRLI->getZExtValue());
3061           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3062             ADDC |= Mask;
3063             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3064               SDValue NewAdd =
3065                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3066                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3067               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3068               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3069             }
3070           }
3071         }
3072       }
3073     }
3074   }
3075
3076   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3077   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3078     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3079                                        N0.getOperand(1), false);
3080     if (BSwap.getNode())
3081       return BSwap;
3082   }
3083
3084   return SDValue();
3085 }
3086
3087 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3088 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3089                                         bool DemandHighBits) {
3090   if (!LegalOperations)
3091     return SDValue();
3092
3093   EVT VT = N->getValueType(0);
3094   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3095     return SDValue();
3096   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3097     return SDValue();
3098
3099   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3100   bool LookPassAnd0 = false;
3101   bool LookPassAnd1 = false;
3102   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3103       std::swap(N0, N1);
3104   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3105       std::swap(N0, N1);
3106   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3107     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3108       return SDValue();
3109     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3110     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3111       return SDValue();
3112     N0 = N0.getOperand(0);
3113     LookPassAnd0 = true;
3114   }
3115
3116   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3117     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3118       return SDValue();
3119     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3120     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3121       return SDValue();
3122     N1 = N1.getOperand(0);
3123     LookPassAnd1 = true;
3124   }
3125
3126   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3127     std::swap(N0, N1);
3128   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3129     return SDValue();
3130   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3131       !N1.getNode()->hasOneUse())
3132     return SDValue();
3133
3134   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3135   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3136   if (!N01C || !N11C)
3137     return SDValue();
3138   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3139     return SDValue();
3140
3141   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3142   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3143   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3144     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3145       return SDValue();
3146     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3147     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3148       return SDValue();
3149     N00 = N00.getOperand(0);
3150     LookPassAnd0 = true;
3151   }
3152
3153   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3154   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3155     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3156       return SDValue();
3157     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3158     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3159       return SDValue();
3160     N10 = N10.getOperand(0);
3161     LookPassAnd1 = true;
3162   }
3163
3164   if (N00 != N10)
3165     return SDValue();
3166
3167   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3168   // 16 will clear the top bits.
3169   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3170   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3171     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3172     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3173     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3174     if (!LookPassAnd0)
3175       return SDValue();
3176
3177     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3178     // it's not needed. See if we can spot that too.
3179     if (!LookPassAnd1 &&
3180         !DAG.MaskedValueIsZero(
3181             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3182       return SDValue();
3183   }
3184
3185   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3186   if (OpSizeInBits > 16)
3187     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3188                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3189   return Res;
3190 }
3191
3192 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3193 /// packed halfword byteswap.
3194 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3195 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3196 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3197 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3198 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3199   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3200     return false;
3201
3202   unsigned Opc = N.getOpcode();
3203   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3204     return false;
3205
3206   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3207   if (!N1C)
3208     return false;
3209
3210   unsigned Num;
3211   switch (N1C->getZExtValue()) {
3212   default:
3213     return false;
3214   case 0xFF:       Num = 0; break;
3215   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3216   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3217   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3218   }
3219
3220   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3221   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3222   if (Opc == ISD::AND) {
3223     if (Num == 0 || Num == 2) {
3224       // (x >> 8) & 0xff
3225       // (x >> 8) & 0xff0000
3226       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3227         return false;
3228       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3229       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3230         return false;
3231     } else {
3232       // (x << 8) & 0xff00
3233       // (x << 8) & 0xff000000
3234       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3235         return false;
3236       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3237       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3238         return false;
3239     }
3240   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3241     // (x & 0xff) << 8
3242     // (x & 0xff0000) << 8
3243     if (Num != 0 && Num != 2)
3244       return false;
3245     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3246     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3247       return false;
3248   } else { // Opc == ISD::SRL
3249     // (x & 0xff00) >> 8
3250     // (x & 0xff000000) >> 8
3251     if (Num != 1 && Num != 3)
3252       return false;
3253     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3254     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3255       return false;
3256   }
3257
3258   if (Parts[Num])
3259     return false;
3260
3261   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3262   return true;
3263 }
3264
3265 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3266 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3267 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3268 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3269 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3270 /// => (rotl (bswap x), 16)
3271 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3272   if (!LegalOperations)
3273     return SDValue();
3274
3275   EVT VT = N->getValueType(0);
3276   if (VT != MVT::i32)
3277     return SDValue();
3278   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3279     return SDValue();
3280
3281   // Look for either
3282   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3283   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3284   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3285     return SDValue();
3286   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3287   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3288   SDNode *Parts[4] = {};
3289
3290   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3291       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3292     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3293     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3294     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3295       return SDValue();
3296
3297     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3298     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3299       return SDValue();
3300     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3301     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3302       return SDValue();
3303     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3304     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3305       return SDValue();
3306   } else {
3307     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3308     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3309       return SDValue();
3310     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3311       return SDValue();
3312     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3313       return SDValue();
3314     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3315     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3316       return SDValue();
3317     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3318     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3319       return SDValue();
3320   }
3321
3322   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3323   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3324     return SDValue();
3325
3326   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3327                               SDValue(Parts[0],0));
3328
3329   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3330   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3331   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3332   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3333     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3334   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3335     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3336   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3337                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3338                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3339 }
3340
3341 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3342   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3343   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3344   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3345   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3346   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3347   EVT VT = N1.getValueType();
3348
3349   // fold vector ops
3350   if (VT.isVector()) {
3351     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3352     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3353
3354     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3355     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3356       return N1;
3357     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3358       return N0;
3359
3360     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3361     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3362       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3363       return DAG.getConstant(
3364           APInt::getAllOnesValue(
3365               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3366           N0.getValueType());
3367     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3368       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3369       return DAG.getConstant(
3370           APInt::getAllOnesValue(
3371               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3372           N1.getValueType());
3373
3374     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3375     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3376     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3377     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3378         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3379         // Avoid folding a node with illegal type.
3380         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3381         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3382         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3383       bool CanFold = true;
3384       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3385       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3386       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3387       // We construct two shuffle masks:
3388       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3389       // and N1 as the second operand.
3390       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3391       // and N0 as the second operand.
3392       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3393       // two ways to fold this node into a shuffle.
3394       SmallVector<int,4> Mask1;
3395       SmallVector<int,4> Mask2;
3396
3397       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3398         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3399         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3400
3401         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3402         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3403           Mask1.push_back(M0);
3404           Mask2.push_back(M0);
3405           continue;
3406         }
3407
3408         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3409             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3410             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3411           CanFold = false;
3412           break;
3413         }
3414
3415         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3416         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3417       }
3418
3419       if (CanFold) {
3420         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3421         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3422           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3423                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3424         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3425           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3426                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3427       }
3428     }
3429   }
3430
3431   // fold (or x, undef) -> -1
3432   if (!LegalOperations &&
3433       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3434     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3435     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3436   }
3437   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3438   if (N0C && N1C)
3439     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3440   // canonicalize constant to RHS
3441   if (N0C && !N1C)
3442     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3443   // fold (or x, 0) -> x
3444   if (N1C && N1C->isNullValue())
3445     return N0;
3446   // fold (or x, -1) -> -1
3447   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3448     return N1;
3449   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3450   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3451     return N1;
3452
3453   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3454   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3455   if (BSwap.getNode())
3456     return BSwap;
3457   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3458   if (BSwap.getNode())
3459     return BSwap;
3460
3461   // reassociate or
3462   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3463   if (ROR.getNode())
3464     return ROR;
3465   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3466   // iff (c1 & c2) == 0.
3467   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3468              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3469     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3470     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3471       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1))
3472         return DAG.getNode(
3473             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3474             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3475       return SDValue();
3476     }
3477   }
3478   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3479   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3480     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3481     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3482
3483     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3484         LL.getValueType().isInteger()) {
3485       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3486       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3487       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3488           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3489         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3490                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3491         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3492         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3493       }
3494       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3495       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3496       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3497           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3498         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3499                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3500         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3501         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3502       }
3503     }
3504     // canonicalize equivalent to ll == rl
3505     if (LL == RR && LR == RL) {
3506       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3507       std::swap(RL, RR);
3508     }
3509     if (LL == RL && LR == RR) {
3510       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3511       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3512       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3513           (!LegalOperations ||
3514            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3515             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3516               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3517         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3518                             LL, LR, Result);
3519     }
3520   }
3521
3522   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3523   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3524     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3525     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3526   }
3527
3528   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3529   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3530       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3531       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3532       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3533       // Don't increase # computations.
3534       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3535     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3536     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3537     const APInt &LHSMask =
3538       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3539     const APInt &RHSMask =
3540       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3541
3542     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3543         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3544       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3545                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3546       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3547                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3548     }
3549   }
3550
3551   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
3552   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3553       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3554       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
3555       // Don't increase # computations.
3556       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3557     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3558                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
3559     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), X);
3560   }
3561
3562   // See if this is some rotate idiom.
3563   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3564     return SDValue(Rot, 0);
3565
3566   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3567   if (!VT.isVector() &&
3568       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3569     return SDValue(N, 0);
3570
3571   return SDValue();
3572 }
3573
3574 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3575 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3576   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3577     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3578       Mask = Op.getOperand(1);
3579       Op = Op.getOperand(0);
3580     } else {
3581       return false;
3582     }
3583   }
3584
3585   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3586     Shift = Op;
3587     return true;
3588   }
3589
3590   return false;
3591 }
3592
3593 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3594 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3595 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3596 //
3597 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3598 //
3599 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3600 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3601 // to consider shift amounts with defined behavior.
3602 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3603   // If OpSize is a power of 2 then:
3604   //
3605   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3606   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3607   //
3608   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3609   // for the stronger condition:
3610   //
3611   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3612   //
3613   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3614   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3615   //
3616   // In other cases we check for the even stronger condition:
3617   //
3618   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3619   //
3620   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3621   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3622   //
3623   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3624   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3625   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3626   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3627   // as well as (sub 32, Pos), but:
3628   //
3629   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3630   //
3631   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3632   //
3633   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3634   unsigned MaskLoBits = 0;
3635   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3636       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3637       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3638       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3639     Neg = Neg.getOperand(0);
3640     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3641   }
3642
3643   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3644   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3645     return 0;
3646   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3647   if (!NegC)
3648     return 0;
3649   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3650
3651   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3652   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3653   if (MaskLoBits &&
3654       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3655       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3656       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3657     Pos = Pos.getOperand(0);
3658
3659   // The condition we need is now:
3660   //
3661   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3662   //
3663   // If NegOp1 == Pos then we need:
3664   //
3665   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3666   //
3667   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3668   APInt Width;
3669   if (Pos == NegOp1)
3670     Width = NegC->getAPIntValue();
3671   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3672   // Then the condition we want to prove becomes:
3673   //
3674   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3675   //
3676   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3677   //
3678   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3679   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3680   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3681            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3682            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3683     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3684              NegC->getAPIntValue());
3685   else
3686     return false;
3687
3688   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3689   if (MaskLoBits)
3690     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3691     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3692   return Width == OpSize;
3693 }
3694
3695 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3696 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3697 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3698 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3699 // Neg with outer conversions stripped away.
3700 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3701                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3702                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3703                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3704   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3705   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3706   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3707   //
3708   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3709   //          (srl x, (*ext y))) ->
3710   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3711   EVT VT = Shifted.getValueType();
3712   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3713     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3714     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3715                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3716   }
3717
3718   return nullptr;
3719 }
3720
3721 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3722 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3723 // a rot[lr].
3724 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3725   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3726   EVT VT = LHS.getValueType();
3727   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3728
3729   // The target must have at least one rotate flavor.
3730   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3731   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3732   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3733
3734   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3735   SDValue LHSShift;   // The shift.
3736   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3737   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3738     return nullptr; // Not part of a rotate.
3739
3740   SDValue RHSShift;   // The shift.
3741   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3742   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3743     return nullptr; // Not part of a rotate.
3744
3745   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3746     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3747
3748   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3749     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3750
3751   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3752   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3753     std::swap(LHS, RHS);
3754     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3755     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3756   }
3757
3758   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3759   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3760   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3761   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3762   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3763
3764   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3765   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3766   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3767       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3768     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3769     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3770     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3771       return nullptr;
3772
3773     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3774                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3775
3776     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3777     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3778       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3779
3780       if (LHSMask.getNode()) {
3781         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3782         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3783       }
3784       if (RHSMask.getNode()) {
3785         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3786         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3787       }
3788
3789       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3790     }
3791
3792     return Rot.getNode();
3793   }
3794
3795   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3796   // that we're masking out the right stuff.
3797   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3798     return nullptr;
3799
3800   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3801   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3802   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3803   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3804        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3805        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3806        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3807       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3808        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3809        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3810        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3811     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3812     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3813   }
3814
3815   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3816                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3817   if (TryL)
3818     return TryL;
3819
3820   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3821                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3822   if (TryR)
3823     return TryR;
3824
3825   return nullptr;
3826 }
3827
3828 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3829   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3830   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3831   SDValue LHS, RHS, CC;
3832   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3833   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3834   EVT VT = N0.getValueType();
3835
3836   // fold vector ops
3837   if (VT.isVector()) {
3838     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3839     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3840
3841     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3842     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3843       return N1;
3844     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3845       return N0;
3846   }
3847
3848   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3849   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3850     return DAG.getConstant(0, VT);
3851   // fold (xor x, undef) -> undef
3852   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3853     return N0;
3854   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3855     return N1;
3856   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3857   if (N0C && N1C)
3858     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3859   // canonicalize constant to RHS
3860   if (N0C && !N1C)
3861     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3862   // fold (xor x, 0) -> x
3863   if (N1C && N1C->isNullValue())
3864     return N0;
3865   // reassociate xor
3866   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3867   if (RXOR.getNode())
3868     return RXOR;
3869
3870   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3871   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3872     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3873     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3874                                                isInt);
3875
3876     if (!LegalOperations ||
3877         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3878       switch (N0.getOpcode()) {
3879       default:
3880         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3881       case ISD::SETCC:
3882         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3883       case ISD::SELECT_CC:
3884         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3885                                N0.getOperand(3), NotCC);
3886       }
3887     }
3888   }
3889
3890   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3891   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3892       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3893       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3894     SDValue V = N0.getOperand(0);
3895     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3896                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3897     AddToWorklist(V.getNode());
3898     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3899   }
3900
3901   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3902   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3903       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3904     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3905     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3906       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3907       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3908       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3909       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3910       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3911     }
3912   }
3913   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3914   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3915       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3916     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3917     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3918       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3919       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3920       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3921       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3922       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3923     }
3924   }
3925   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3926   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3927       N0->getOperand(1) == N1) {
3928     SDValue X = N0->getOperand(0);
3929     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3930     AddToWorklist(NotX.getNode());
3931     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3932   }
3933   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3934   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3935     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3936     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3937     if (N00C)
3938       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3939                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3940                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3941     if (N01C)
3942       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3943                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3944                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3945   }
3946   // fold (xor x, x) -> 0
3947   if (N0 == N1)
3948     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3949
3950   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3951   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3952     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3953     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3954   }
3955
3956   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3957   if (!VT.isVector() &&
3958       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3959     return SDValue(N, 0);
3960
3961   return SDValue();
3962 }
3963
3964 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
3965 /// constant.
3966 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3967   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3968   if (Amt->isOpaque())
3969     return SDValue();
3970
3971   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3972   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3973
3974   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3975   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3976   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3977   // it.
3978   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3979
3980   switch (LHS->getOpcode()) {
3981   default: return SDValue();
3982   case ISD::OR:
3983   case ISD::XOR:
3984     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3985     break;
3986   case ISD::AND:
3987     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3988     break;
3989   case ISD::ADD:
3990     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3991       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3992     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3993     break;
3994   }
3995
3996   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3997   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3998   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3999
4000   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
4001   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
4002   //
4003   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
4004   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
4005   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
4006   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
4007        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
4008        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
4009       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
4010     return SDValue();
4011
4012   EVT VT = N->getValueType(0);
4013
4014   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
4015   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
4016   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
4017   // cause it to be modified for this operation.
4018   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
4019     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
4020     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
4021       return SDValue();
4022   }
4023
4024   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
4025     return SDValue();
4026
4027   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
4028   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4029                                N->getValueType(0),
4030                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4031   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4032
4033   // Create the new shift.
4034   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4035                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4036                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4037
4038   // Create the new binop.
4039   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4040 }
4041
4042 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4043   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4044   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4045
4046   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4047   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4048     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4049
4050     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4051       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4052       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4053       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4054       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4055
4056       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
4057                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
4058                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
4059     }
4060   }
4061
4062   return SDValue();
4063 }
4064
4065 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4066   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4067   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4068       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4069     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4070     if (NewOp1.getNode())
4071       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4072                          N->getOperand(0), NewOp1);
4073   }
4074   return SDValue();
4075 }
4076
4077 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4078   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4079   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4080   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4081   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4082   EVT VT = N0.getValueType();
4083   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4084
4085   // fold vector ops
4086   if (VT.isVector()) {
4087     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4088     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4089
4090     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4091     // If setcc produces all-one true value then:
4092     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4093     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4094       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4095         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4096         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4097         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4098
4099         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4100             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4101                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4102           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV))
4103             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4104         }
4105       } else {
4106         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4107       }
4108     }
4109   }
4110
4111   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4112   if (N0C && N1C)
4113     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4114   // fold (shl 0, x) -> 0
4115   if (N0C && N0C->isNullValue())
4116     return N0;
4117   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4118   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4119     return DAG.getUNDEF(VT);
4120   // fold (shl x, 0) -> x
4121   if (N1C && N1C->isNullValue())
4122     return N0;
4123   // fold (shl undef, x) -> 0
4124   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4125     return DAG.getConstant(0, VT);
4126   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4127   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4128                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4129     return DAG.getConstant(0, VT);
4130   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4131   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4132       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4133     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4134     if (NewOp1.getNode())
4135       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4136   }
4137
4138   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4139     return SDValue(N, 0);
4140
4141   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4142   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4143     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4144       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4145       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4146       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4147         return DAG.getConstant(0, VT);
4148       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4149                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4150     }
4151   }
4152
4153   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4154   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4155   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4156   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4157   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4158   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4159               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4160               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4161       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4162     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4163     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4164       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4165       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4166       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4167       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4168       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4169         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4170           return DAG.getConstant(0, VT);
4171         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4172                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4173                                        N0Op0->getOperand(0)),
4174                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4175       }
4176     }
4177   }
4178
4179   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4180   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4181   // the total number of instructions.
4182   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4183       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4184     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4185     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4186       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4187       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4188         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4189         if (c1 == c2) {
4190           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4191           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4192           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4193                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4194           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4195           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4196         }
4197       }
4198     }
4199   }
4200
4201   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4202   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4203   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4204   // this will increase the total number of instructions.
4205   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4206     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4207       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4208       if (c1 < OpSizeInBits) {
4209         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4210         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4211         SDValue Shift;
4212         if (c2 > c1) {
4213           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4214           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4215                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4216         } else {
4217           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4218           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4219                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4220         }
4221         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4222                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4223       }
4224     }
4225   }
4226   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4227   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4228     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4229     SDValue HiBitsMask =
4230       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4231                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4232     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4233                        HiBitsMask);
4234   }
4235
4236   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4237   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4238   // into a shift.
4239   APInt Val;
4240   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4241       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4242        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4243     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4244     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4245     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4246   }
4247
4248   if (N1C) {
4249     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4250     if (NewSHL.getNode())
4251       return NewSHL;
4252   }
4253
4254   return SDValue();
4255 }
4256
4257 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4258   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4259   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4260   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4261   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4262   EVT VT = N0.getValueType();
4263   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4264
4265   // fold vector ops
4266   if (VT.isVector()) {
4267     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4268     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4269
4270     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4271   }
4272
4273   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4274   if (N0C && N1C)
4275     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4276   // fold (sra 0, x) -> 0
4277   if (N0C && N0C->isNullValue())
4278     return N0;
4279   // fold (sra -1, x) -> -1
4280   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4281     return N0;
4282   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4283   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4284     return DAG.getUNDEF(VT);
4285   // fold (sra x, 0) -> x
4286   if (N1C && N1C->isNullValue())
4287     return N0;
4288   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4289   // sext_inreg.
4290   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4291     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4292     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4293     if (VT.isVector())
4294       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4295                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4296     if ((!LegalOperations ||
4297          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4298       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4299                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4300   }
4301
4302   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4303   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4304     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4305       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4306       if (Sum >= OpSizeInBits)
4307         Sum = OpSizeInBits - 1;
4308       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4309                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4310     }
4311   }
4312
4313   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4314   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4315   // result_size - n != m.
4316   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4317   // code.
4318   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4319     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4320     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4321     if (N01C) {
4322       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4323       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4324       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4325
4326       if (VT.isVector())
4327         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4328
4329       // Determine the residual right-shift amount.
4330       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4331
4332       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4333       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4334       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4335       // perform the transform.
4336       if ((ShiftAmt > 0) &&
4337           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4338           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4339           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4340
4341           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4342               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4343           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4344                                       N0.getOperand(0), Amt);
4345           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4346                                       Shift);
4347           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4348                              N->getValueType(0), Trunc);
4349       }
4350     }
4351   }
4352
4353   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4354   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4355       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4356     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4357     if (NewOp1.getNode())
4358       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4359   }
4360
4361   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4362   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4363   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4364       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4365        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4366       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4367       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4368       N1C) {
4369     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4370     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4371       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4372       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4373
4374       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4375         SDValue Amt =
4376           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4377                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4378         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4379                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4380         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4381       }
4382     }
4383   }
4384
4385   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4386   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4387     return SDValue(N, 0);
4388
4389
4390   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4391   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4392     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4393
4394   if (N1C) {
4395     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4396     if (NewSRA.getNode())
4397       return NewSRA;
4398   }
4399
4400   return SDValue();
4401 }
4402
4403 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4404   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4405   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4406   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4407   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4408   EVT VT = N0.getValueType();
4409   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4410
4411   // fold vector ops
4412   if (VT.isVector()) {
4413     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4414     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4415
4416     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4417   }
4418
4419   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4420   if (N0C && N1C)
4421     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4422   // fold (srl 0, x) -> 0
4423   if (N0C && N0C->isNullValue())
4424     return N0;
4425   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4426   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4427     return DAG.getUNDEF(VT);
4428   // fold (srl x, 0) -> x
4429   if (N1C && N1C->isNullValue())
4430     return N0;
4431   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4432   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4433                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4434     return DAG.getConstant(0, VT);
4435
4436   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4437   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4438     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4439       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4440       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4441       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4442         return DAG.getConstant(0, VT);
4443       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4444                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4445     }
4446   }
4447
4448   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4449   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4450       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4451       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4452     uint64_t c1 =
4453       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4454     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4455     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4456     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4457     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4458     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4459     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4460       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4461         return DAG.getConstant(0, VT);
4462       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4463                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4464                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4465                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4466     }
4467   }
4468
4469   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4470   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4471     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4472     if (BitSize <= 64) {
4473       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4474       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4475                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4476     }
4477   }
4478
4479   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4480   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4481     // Shifting in all undef bits?
4482     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4483     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4484     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4485       return DAG.getUNDEF(VT);
4486
4487     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4488       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4489       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4490                                        N0.getOperand(0),
4491                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4492       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4493       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4494       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4495                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4496                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4497     }
4498   }
4499
4500   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4501   // bit, which is unmodified by sra.
4502   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4503     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4504       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4505   }
4506
4507   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4508   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4509       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4510     APInt KnownZero, KnownOne;
4511     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4512
4513     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4514     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4515     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4516
4517     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4518     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4519     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4520     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4521
4522     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4523     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4524       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4525       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4526       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4527       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4528       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4529       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4530
4531       if (ShAmt) {
4532         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4533                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4534         AddToWorklist(Op.getNode());
4535       }
4536
4537       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4538                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4539     }
4540   }
4541
4542   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4543   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4544       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4545     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4546     if (NewOp1.getNode())
4547       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4548   }
4549
4550   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4551   // demanded.
4552   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4553     return SDValue(N, 0);
4554
4555   if (N1C) {
4556     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4557     if (NewSRL.getNode())
4558       return NewSRL;
4559   }
4560
4561   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4562   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4563   if (NarrowLoad.getNode())
4564     return NarrowLoad;
4565
4566   // Here is a common situation. We want to optimize:
4567   //
4568   //   %a = ...
4569   //   %b = and i32 %a, 2
4570   //   %c = srl i32 %b, 1
4571   //   brcond i32 %c ...
4572   //
4573   // into
4574   //
4575   //   %a = ...
4576   //   %b = and %a, 2
4577   //   %c = setcc eq %b, 0
4578   //   brcond %c ...
4579   //
4580   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4581   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4582   // the worklist.
4583   if (N->hasOneUse()) {
4584     SDNode *Use = *N->use_begin();
4585     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4586       AddToWorklist(Use);
4587     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4588       // Also look pass the truncate.
4589       Use = *Use->use_begin();
4590       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4591         AddToWorklist(Use);
4592     }
4593   }
4594
4595   return SDValue();
4596 }
4597
4598 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4599   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4600   EVT VT = N->getValueType(0);
4601
4602   // fold (ctlz c1) -> c2
4603   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4604     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4605   return SDValue();
4606 }
4607
4608 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4609   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4610   EVT VT = N->getValueType(0);
4611
4612   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4613   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4614     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4615   return SDValue();
4616 }
4617
4618 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4619   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4620   EVT VT = N->getValueType(0);
4621
4622   // fold (cttz c1) -> c2
4623   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4624     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4625   return SDValue();
4626 }
4627
4628 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4629   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4630   EVT VT = N->getValueType(0);
4631
4632   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4633   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4634     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4635   return SDValue();
4636 }
4637
4638 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4639   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4640   EVT VT = N->getValueType(0);
4641
4642   // fold (ctpop c1) -> c2
4643   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4644     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4645   return SDValue();
4646 }
4647
4648
4649 /// \brief Generate Min/Max node
4650 static SDValue combineMinNumMaxNum(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
4651                                    SDValue True, SDValue False,
4652                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
4653                                    SelectionDAG &DAG) {
4654   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
4655     return SDValue();
4656
4657   switch (CC) {
4658   case ISD::SETOLT:
4659   case ISD::SETOLE:
4660   case ISD::SETLT:
4661   case ISD::SETLE:
4662   case ISD::SETULT:
4663   case ISD::SETULE: {
4664     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
4665     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4666       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4667     return SDValue();
4668   }
4669   case ISD::SETOGT:
4670   case ISD::SETOGE:
4671   case ISD::SETGT:
4672   case ISD::SETGE:
4673   case ISD::SETUGT:
4674   case ISD::SETUGE: {
4675     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
4676     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4677       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4678     return SDValue();
4679   }
4680   default:
4681     return SDValue();
4682   }
4683 }
4684
4685 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4686   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4687   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4688   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4689   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4690   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4691   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4692   EVT VT = N->getValueType(0);
4693   EVT VT0 = N0.getValueType();
4694
4695   // fold (select C, X, X) -> X
4696   if (N1 == N2)
4697     return N1;
4698   // fold (select true, X, Y) -> X
4699   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4700     return N1;
4701   // fold (select false, X, Y) -> Y
4702   if (N0C && N0C->isNullValue())
4703     return N2;
4704   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4705   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4706     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4707   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4708   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4709   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4710   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4711   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4712   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4713   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4714   // in another basic block or it could require searching a complicated
4715   // expression.
4716   if (VT.isInteger() &&
4717       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4718                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4719                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4720                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4721                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4722       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4723     SDValue XORNode;
4724     if (VT == VT0)
4725       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4726                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4727     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4728                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4729     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4730     if (VT.bitsGT(VT0))
4731       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4732     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4733   }
4734   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4735   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4736     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4737     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4738     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4739   }
4740   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4741   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4742     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4743     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4744     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4745   }
4746   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4747   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4748     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4749   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4750   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4751   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4752     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4753   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4754   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4755   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4756     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4757
4758   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4759   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4760     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4761
4762   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4763   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4764     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
4765     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
4766     //
4767     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
4768     // NaN.
4769     //
4770
4771     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
4772     // no signed zeros as well as no nans.
4773     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
4774     if (Options.UnsafeFPMath &&
4775         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
4776         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
4777       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4778
4779       SDValue FMinMax =
4780           combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4781                               N1, N2, CC, TLI, DAG);
4782       if (FMinMax)
4783         return FMinMax;
4784     }
4785
4786     if ((!LegalOperations &&
4787          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4788         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4789       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4790                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4791                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4792     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4793   }
4794
4795   return SDValue();
4796 }
4797
4798 static
4799 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4800   SDLoc DL(N);
4801   EVT LoVT, HiVT;
4802   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4803
4804   // Split the inputs.
4805   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4806   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4807   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4808
4809   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4810   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4811
4812   return std::make_pair(Lo, Hi);
4813 }
4814
4815 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4816 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4817 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4818   SDLoc dl(N);
4819   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4820   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4821   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4822   EVT VT = N->getValueType(0);
4823   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4824   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4825          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4826          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4827
4828   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4829   // binary ones here.
4830   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4831     return SDValue();
4832
4833   // We're sure we have an even number of elements due to the
4834   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4835   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4836   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4837   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4838   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4839   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4840     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4841       continue;
4842
4843     if (BottomHalf == nullptr)
4844       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4845     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4846       return SDValue();
4847   }
4848
4849   // Do the same for the second half of the BuildVector
4850   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4851   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4852     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4853       continue;
4854
4855     if (TopHalf == nullptr)
4856       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4857     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4858       return SDValue();
4859   }
4860
4861   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4862          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4863          "same value. This should have been addressed before this function.");
4864   return DAG.getNode(
4865       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4866       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4867       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4868 }
4869
4870 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
4871
4872   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4873     return SDValue();
4874
4875   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
4876   SDValue Mask = MST->getMask();
4877   SDValue Data  = MST->getValue();
4878   SDLoc DL(N);
4879
4880   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
4881   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4882   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4883   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4884   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4885
4886     // Check if any splitting is required.
4887     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
4888         TargetLowering::TypeSplitVector)
4889       return SDValue();
4890
4891     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4892     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4893
4894     EVT LoVT, HiVT;
4895     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
4896
4897     SDValue Chain = MST->getChain();
4898     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
4899
4900     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
4901     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
4902
4903     // if Alignment is equal to the vector size,
4904     // take the half of it for the second part
4905     unsigned SecondHalfAlignment =
4906       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4907          Alignment/2 : Alignment;
4908
4909     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4910     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4911
4912     SDValue DataLo, DataHi;
4913     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
4914
4915     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4916       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4917                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
4918                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
4919
4920     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
4921                             MST->isTruncatingStore());
4922
4923     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4924     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4925                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
4926
4927     MMO = DAG.getMachineFunction().
4928       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4929                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
4930                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
4931                            MST->getRanges());
4932
4933     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
4934                             MST->isTruncatingStore());
4935
4936     AddToWorklist(Lo.getNode());
4937     AddToWorklist(Hi.getNode());
4938
4939     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
4940   }
4941   return SDValue();
4942 }
4943
4944 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
4945
4946   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4947     return SDValue();
4948
4949   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
4950   SDValue Mask = MLD->getMask();
4951   SDLoc DL(N);
4952
4953   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
4954   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4955   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4956   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4957
4958   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4959     EVT VT = N->getValueType(0);
4960
4961     // Check if any splitting is required.
4962     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4963         TargetLowering::TypeSplitVector)
4964       return SDValue();
4965
4966     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4967     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4968
4969     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
4970     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
4971     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
4972
4973     EVT LoVT, HiVT;
4974     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
4975
4976     SDValue Chain = MLD->getChain();
4977     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
4978     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
4979     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
4980
4981     // if Alignment is equal to the vector size,
4982     // take the half of it for the second part
4983     unsigned SecondHalfAlignment =
4984       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4985          Alignment/2 : Alignment;
4986
4987     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4988     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4989
4990     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4991     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
4992                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
4993                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
4994
4995     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
4996                            ISD::NON_EXTLOAD);
4997
4998     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4999     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5000                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
5001
5002     MMO = DAG.getMachineFunction().
5003     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5004                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
5005                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5006
5007     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
5008                            ISD::NON_EXTLOAD);
5009
5010     AddToWorklist(Lo.getNode());
5011     AddToWorklist(Hi.getNode());
5012
5013     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5014     // other one.
5015     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5016                         Hi.getValue(1));
5017
5018     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5019     // use the new one.
5020     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
5021
5022     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5023
5024     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
5025     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5026   }
5027   return SDValue();
5028 }
5029
5030 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
5031   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5032   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5033   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5034   SDLoc DL(N);
5035
5036   // Canonicalize integer abs.
5037   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5038   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5039   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5040   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5041   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5042     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5043     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5044     bool isAbs = false;
5045     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5046
5047     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5048          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5049         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5050       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5051     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5052              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5053       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5054
5055     if (isAbs) {
5056       EVT VT = LHS.getValueType();
5057       SDValue Shift = DAG.getNode(
5058           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5059           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
5060       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5061       AddToWorklist(Shift.getNode());
5062       AddToWorklist(Add.getNode());
5063       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5064     }
5065   }
5066
5067   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5068   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5069   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5070   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5071   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5072     EVT VT = N->getValueType(0);
5073
5074     // Check if any splitting is required.
5075     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5076         TargetLowering::TypeSplitVector)
5077       return SDValue();
5078
5079     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5080     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5081     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5082     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5083
5084     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5085     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5086
5087     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5088     // again.
5089     AddToWorklist(Lo.getNode());
5090     AddToWorklist(Hi.getNode());
5091
5092     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5093   }
5094
5095   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5096   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5097     return N1;
5098   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5099   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5100     return N2;
5101
5102   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5103   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5104   // and addressed.
5105   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5106       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5107       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5108     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
5109     if (CV.getNode())
5110       return CV;
5111   }
5112
5113   return SDValue();
5114 }
5115
5116 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5117   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5118   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5119   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5120   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5121   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5122   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5123
5124   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5125   if (N2 == N3)
5126     return N2;
5127
5128   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5129   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5130                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5131   if (SCC.getNode()) {
5132     AddToWorklist(SCC.getNode());
5133
5134     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5135       if (!SCCC->isNullValue())
5136         return N2;    // cond always true -> true val
5137       else
5138         return N3;    // cond always false -> false val
5139     } else if (SCC->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5140       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
5141       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
5142       return N2;
5143     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5144       // Fold to a simpler select_cc
5145       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5146                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5147                          SCC.getOperand(2));
5148     }
5149   }
5150
5151   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5152   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5153     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5154
5155   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5156   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5157 }
5158
5159 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5160   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5161                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5162                        SDLoc(N));
5163 }
5164
5165 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
5166 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
5167 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5168 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5169 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5170 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5171 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5172                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5173                                          bool LegalOperations) {
5174   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5175   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5176   EVT VT = N->getValueType(0);
5177
5178   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5179          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
5180
5181   // fold (sext c1) -> c1
5182   // fold (zext c1) -> c1
5183   // fold (aext c1) -> c1
5184   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5185     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5186
5187   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5188   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5189   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5190   EVT SVT = VT.getScalarType();
5191   if (!(VT.isVector() &&
5192       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5193       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5194     return nullptr;
5195
5196   // We can fold this node into a build_vector.
5197   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5198   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5199   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5200   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5201   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5202   SDLoc DL(N);
5203
5204   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5205     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5206     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5207       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5208       continue;
5209     }
5210
5211     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5212     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5213     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
5214       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5215                                      SVT));
5216     else
5217       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
5218                                      SVT));
5219   }
5220
5221   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5222 }
5223
5224 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5225 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5226 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5227 // mentioned transformation is profitable.
5228 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5229                                     unsigned ExtOpc,
5230                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5231                                     const TargetLowering &TLI) {
5232   bool HasCopyToRegUses = false;
5233   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5234   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5235                             UE = N0.getNode()->use_end();
5236        UI != UE; ++UI) {
5237     SDNode *User = *UI;
5238     if (User == N)
5239       continue;
5240     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5241       continue;
5242     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5243     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5244       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5245       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5246         // Sign bits will be lost after a zext.
5247         return false;
5248       bool Add = false;
5249       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5250         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5251         if (UseOp == N0)
5252           continue;
5253         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5254           return false;
5255         Add = true;
5256       }
5257       if (Add)
5258         ExtendNodes.push_back(User);
5259       continue;
5260     }
5261     // If truncates aren't free and there are users we can't
5262     // extend, it isn't worthwhile.
5263     if (!isTruncFree)
5264       return false;
5265     // Remember if this value is live-out.
5266     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5267       HasCopyToRegUses = true;
5268   }
5269
5270   if (HasCopyToRegUses) {
5271     bool BothLiveOut = false;
5272     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5273          UI != UE; ++UI) {
5274       SDUse &Use = UI.getUse();
5275       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5276         BothLiveOut = true;
5277         break;
5278       }
5279     }
5280     if (BothLiveOut)
5281       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5282       // a good reason for the transformation.
5283       return ExtendNodes.size();
5284   }
5285   return true;
5286 }
5287
5288 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5289                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5290                                   ISD::NodeType ExtType) {
5291   // Extend SetCC uses if necessary.
5292   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5293     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5294     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5295
5296     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5297       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5298       if (SOp == Trunc)
5299         Ops.push_back(ExtLoad);
5300       else
5301         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5302     }
5303
5304     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5305     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5306   }
5307 }
5308
5309 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
5310 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
5311   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5312   EVT DstVT = N->getValueType(0);
5313   EVT SrcVT = N0.getValueType();
5314
5315   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5316           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
5317          "Unexpected node type (not an extend)!");
5318
5319   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
5320   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
5321   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
5322   // into:
5323   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5324   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
5325   // Where uses of the original load, i.e.:
5326   //   (v8i16 (load x))
5327   // are replaced with:
5328   //   (v8i16 (truncate
5329   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5330   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
5331   //
5332   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
5333   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
5334   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
5335   //
5336   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
5337     return SDValue();
5338
5339   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5340
5341   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
5342       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
5343       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
5344     return SDValue();
5345
5346   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
5347   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
5348     return SDValue();
5349
5350   ISD::LoadExtType ExtType =
5351       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
5352
5353   // Try to split the vector types to get down to legal types.
5354   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
5355   EVT SplitDstVT = DstVT;
5356   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
5357          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
5358     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
5359     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
5360   }
5361
5362   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
5363     return SDValue();
5364
5365   SDLoc DL(N);
5366   const unsigned NumSplits =
5367       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
5368   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
5369   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
5370   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
5371
5372   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
5373   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
5374     const unsigned Offset = Idx * Stride;
5375     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
5376
5377     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
5378         ExtType, DL, SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
5379         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT,
5380         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
5381         Align, LN0->getAAInfo());
5382
5383     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
5384                           DAG.getConstant(Stride, BasePtr.getValueType()));
5385
5386     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
5387     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
5388   }
5389
5390   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
5391   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
5392
5393   CombineTo(N, NewValue);
5394
5395   // Replace uses of the original load (before extension)
5396   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
5397   SDValue Trunc =
5398       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
5399   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
5400   ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, NewValue, DL,
5401                   (ISD::NodeType)N->getOpcode());
5402   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
5403 }
5404
5405 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5406   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5407   EVT VT = N->getValueType(0);
5408
5409   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5410                                               LegalOperations))
5411     return SDValue(Res, 0);
5412
5413   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5414   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5415   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5416     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5417                        N0.getOperand(0));
5418
5419   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5420     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5421     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5422     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5423     if (NarrowLoad.getNode()) {
5424       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5425       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5426         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5427         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5428         AddToWorklist(oye);
5429       }
5430       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5431     }
5432
5433     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5434     // eliminate the trunc/sext pair.
5435     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5436     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5437     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5438     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5439     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5440
5441     if (OpBits == DestBits) {
5442       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5443       // bits, it is already ready.
5444       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5445         return Op;
5446     } else if (OpBits < DestBits) {
5447       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5448       // bits, just sext from i32.
5449       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5450         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5451     } else {
5452       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5453       // bits, just truncate to i32.
5454       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5455         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5456     }
5457
5458     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5459     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5460                                                  N0.getValueType())) {
5461       if (OpBits < DestBits)
5462         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5463       else if (OpBits > DestBits)
5464         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5465       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5466                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5467     }
5468   }
5469
5470   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5471   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
5472   // deemed desirable by the target.
5473   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5474       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
5475         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5476        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5477     bool DoXform = true;
5478     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5479     if (!N0.hasOneUse())
5480       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5481     if (VT.isVector())
5482       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
5483     if (DoXform) {
5484       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5485       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5486                                        LN0->getChain(),
5487                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5488                                        LN0->getMemOperand());
5489       CombineTo(N, ExtLoad);
5490       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5491                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5492       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5493       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5494                       ISD::SIGN_EXTEND);
5495       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5496     }
5497   }
5498
5499   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
5500   // Only on illegal but splittable vectors.
5501   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
5502     return ExtLoad;
5503
5504   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5505   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5506   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5507       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5508     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5509     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5510     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5511         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5512       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5513                                        LN0->getChain(),
5514                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5515                                        LN0->getMemOperand());
5516       CombineTo(N, ExtLoad);
5517       CombineTo(N0.getNode(),
5518                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5519                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5520                 ExtLoad.getValue(1));
5521       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5522     }
5523   }
5524
5525   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5526   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5527   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5528        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5529       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5530       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5531       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5532       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5533     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5534     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5535       bool DoXform = true;
5536       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5537       if (!N0.hasOneUse())
5538         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5539                                           SetCCs, TLI);
5540       if (DoXform) {
5541         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5542                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5543                                          LN0->getMemoryVT(),
5544                                          LN0->getMemOperand());
5545         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5546         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5547         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5548                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5549         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5550                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5551                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5552         CombineTo(N, And);
5553         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5554         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5555                         ISD::SIGN_EXTEND);
5556         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5557       }
5558     }
5559   }
5560
5561   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5562     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5563     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5564     // Only do this before legalize for now.
5565     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5566         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5567             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5568       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5569       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5570       // if this is the case.
5571       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5572
5573       // We know that the # elements of the results is the same as the
5574       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5575       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5576       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5577       // element size of the compare operands.
5578       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5579         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5580                              N0.getOperand(1),
5581                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5582
5583       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5584       // elements we can use a matching integer vector type and then
5585       // truncate/sign extend
5586       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5587       if (SVT == MatchingVectorType) {
5588         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5589                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5590                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5591         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5592       }
5593     }
5594
5595     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5596     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5597     SDValue NegOne =
5598       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5599     SDValue SCC =
5600       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5601                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5602                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5603     if (SCC.getNode()) return SCC;
5604
5605     if (!VT.isVector()) {
5606       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5607       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5608         SDLoc DL(N);
5609         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5610         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
5611                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5612         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
5613                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5614       }
5615     }
5616   }
5617
5618   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5619   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5620       DAG.SignBitIsZero(N0))
5621     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5622
5623   return SDValue();
5624 }
5625
5626 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5627 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5628 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5629 // computeKnownBits in the caller.
5630 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5631                          APInt &KnownZero) {
5632   APInt KnownOne;
5633   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5634     Op = N->getOperand(0);
5635     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5636     return true;
5637   }
5638
5639   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5640       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5641     return false;
5642
5643   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5644   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5645   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5646
5647   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5648   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5649   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5650     Op = Op1;
5651   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5652     Op = Op0;
5653   else
5654     return false;
5655
5656   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5657
5658   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5659     return false;
5660
5661   return true;
5662 }
5663
5664 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5665   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5666   EVT VT = N->getValueType(0);
5667
5668   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5669                                               LegalOperations))
5670     return SDValue(Res, 0);
5671
5672   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5673   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5674   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5675     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5676                        N0.getOperand(0));
5677
5678   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5679   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5680   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5681   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5682   SDValue Op;
5683   APInt KnownZero;
5684   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5685     APInt TruncatedBits =
5686       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5687       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5688       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5689                         N0.getValueSizeInBits(),
5690                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5691                                  VT.getSizeInBits()));
5692     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5693       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5694         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5695       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5696         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5697
5698       return Op;
5699     }
5700   }
5701
5702   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5703   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5704   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5705     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5706     if (NarrowLoad.getNode()) {
5707       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5708       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5709         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5710         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5711         AddToWorklist(oye);
5712       }
5713       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5714     }
5715   }
5716
5717   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5718   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5719       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5720
5721     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5722     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5723     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5724     if (NarrowLoad.getNode()) {
5725       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5726       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5727         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5728         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5729         AddToWorklist(oye);
5730       }
5731       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5732     }
5733
5734     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5735     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5736       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5737       AddToWorklist(Op.getNode());
5738     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5739       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5740       AddToWorklist(Op.getNode());
5741     }
5742     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5743                                   N0.getValueType().getScalarType());
5744   }
5745
5746   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5747   // if either of the casts is not free.
5748   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5749       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5750       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5751       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5752                            N0.getValueType()) ||
5753        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5754     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5755     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5756       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5757     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5758       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5759     }
5760     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5761     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5762     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5763                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5764   }
5765
5766   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5767   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
5768   // deemed desirable by the target.
5769   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5770       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
5771         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5772        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5773     bool DoXform = true;
5774     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5775     if (!N0.hasOneUse())
5776       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5777     if (VT.isVector())
5778       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
5779     if (DoXform) {
5780       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5781       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5782                                        LN0->getChain(),
5783                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5784                                        LN0->getMemOperand());
5785       CombineTo(N, ExtLoad);
5786       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5787                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5788       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5789
5790       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5791                       ISD::ZERO_EXTEND);
5792       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5793     }
5794   }
5795
5796   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
5797   // Only on illegal but splittable vectors.
5798   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
5799     return ExtLoad;
5800
5801   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5802   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5803   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5804        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5805       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5806       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5807       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5808       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5809     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5810     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5811       bool DoXform = true;
5812       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5813       if (!N0.hasOneUse())
5814         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5815                                           SetCCs, TLI);
5816       if (DoXform) {
5817         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5818                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5819                                          LN0->getMemoryVT(),
5820                                          LN0->getMemOperand());
5821         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5822         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5823         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5824                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5825         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5826                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5827                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5828         CombineTo(N, And);
5829         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5830         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5831                         ISD::ZERO_EXTEND);
5832         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5833       }
5834     }
5835   }
5836
5837   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5838   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5839   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5840       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5841     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5842     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5843     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5844         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5845       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5846                                        LN0->getChain(),
5847                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5848                                        LN0->getMemOperand());
5849       CombineTo(N, ExtLoad);
5850       CombineTo(N0.getNode(),
5851                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5852                             ExtLoad),
5853                 ExtLoad.getValue(1));
5854       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5855     }
5856   }
5857
5858   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5859     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5860         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5861       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5862       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5863         return SDValue();
5864
5865       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5866       // Only do this before legalize for now.
5867       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5868       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5869                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5870       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5871         // We know that the # elements of the results is the same as the
5872         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5873         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5874         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5875         // element size of the compare operands.
5876         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5877                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5878                                          N0.getOperand(1),
5879                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5880                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5881                                        OneOps));
5882
5883       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5884       // elements we can use a matching integer vector type and then
5885       // truncate/sign extend
5886       EVT MatchingElementType =
5887         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5888                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5889       EVT MatchingVectorType =
5890         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5891                          N0VT.getVectorNumElements());
5892       SDValue VsetCC =
5893         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5894                       N0.getOperand(1),
5895                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5896       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5897                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5898                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5899     }
5900
5901     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5902     SDValue SCC =
5903       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5904                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5905                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5906     if (SCC.getNode()) return SCC;
5907   }
5908
5909   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5910   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5911       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5912       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5913       N0.hasOneUse()) {
5914     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5915     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5916     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5917       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5918       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5919       // transformation.
5920       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5921         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5922       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5923         return SDValue();
5924     }
5925
5926     SDLoc DL(N);
5927
5928     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5929     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5930       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5931
5932     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5933                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5934                        ShAmt);
5935   }
5936
5937   return SDValue();
5938 }
5939
5940 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5941   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5942   EVT VT = N->getValueType(0);
5943
5944   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5945                                               LegalOperations))
5946     return SDValue(Res, 0);
5947
5948   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5949   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5950   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5951   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5952       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5953       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5954     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5955
5956   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5957   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5958   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5959     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5960     if (NarrowLoad.getNode()) {
5961       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5962       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5963         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5964         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5965         AddToWorklist(oye);
5966       }
5967       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5968     }
5969   }
5970
5971   // fold (aext (truncate x))
5972   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5973     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5974     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5975       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5976     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5977       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5978     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5979   }
5980
5981   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5982   // if the trunc is not free.
5983   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5984       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5985       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5986       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5987                           N0.getValueType())) {
5988     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5989     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5990       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5991     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5992       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5993     }
5994     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5995     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5996     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5997                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5998   }
5999
6000   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
6001   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
6002   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
6003   // scalars.
6004   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
6005       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6006       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
6007     bool DoXform = true;
6008     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6009     if (!N0.hasOneUse())
6010       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
6011     if (DoXform) {
6012       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6013       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6014                                        LN0->getChain(),
6015                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6016                                        LN0->getMemOperand());
6017       CombineTo(N, ExtLoad);
6018       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6019                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6020       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6021       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6022                       ISD::ANY_EXTEND);
6023       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6024     }
6025   }
6026
6027   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
6028   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
6029   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
6030   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
6031       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6032       N0.hasOneUse()) {
6033     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6034     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
6035     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6036     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
6037       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
6038                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6039                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
6040       CombineTo(N, ExtLoad);
6041       CombineTo(N0.getNode(),
6042                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6043                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6044                 ExtLoad.getValue(1));
6045       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6046     }
6047   }
6048
6049   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6050     // For vectors:
6051     // aext(setcc) -> vsetcc
6052     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
6053     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
6054     // Only do this before legalize for now.
6055     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
6056       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6057         // We know that the # elements of the results is the same as the
6058         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6059         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6060         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6061         // element size of the compare operands.
6062       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6063         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6064                              N0.getOperand(1),
6065                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6066       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6067       // elements we can use a matching integer vector type and then
6068       // truncate/any extend
6069       else {
6070         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6071         SDValue VsetCC =
6072           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6073                         N0.getOperand(1),
6074                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6075         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6076       }
6077     }
6078
6079     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6080     SDValue SCC =
6081       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6082                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
6083                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6084     if (SCC.getNode())
6085       return SCC;
6086   }
6087
6088   return SDValue();
6089 }
6090
6091 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
6092 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
6093 /// otherwise return a null SDValue.
6094 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
6095   switch (V.getOpcode()) {
6096   default: break;
6097   case ISD::Constant: {
6098     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
6099     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
6100     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
6101     APInt NewVal = CVal & Mask;
6102     if (NewVal != CVal)
6103       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
6104     break;
6105   }
6106   case ISD::OR:
6107   case ISD::XOR:
6108     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
6109     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
6110       return V.getOperand(1);
6111     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
6112       return V.getOperand(0);
6113     break;
6114   case ISD::SRL:
6115     // Only look at single-use SRLs.
6116     if (!V.getNode()->hasOneUse())
6117       break;
6118     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
6119       // See if we can recursively simplify the LHS.
6120       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
6121
6122       // Watch out for shift count overflow though.
6123       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
6124       APInt NewMask = Mask << Amt;
6125       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
6126       if (SimplifyLHS.getNode())
6127         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
6128                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
6129     }
6130   }
6131   return SDValue();
6132 }
6133
6134 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
6135 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
6136 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
6137 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
6138 /// to form a extending load.
6139 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
6140   unsigned Opc = N->getOpcode();
6141
6142   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
6143   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6144   EVT VT = N->getValueType(0);
6145   EVT ExtVT = VT;
6146
6147   // This transformation isn't valid for vector loads.
6148   if (VT.isVector())
6149     return SDValue();
6150
6151   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
6152   // extended to VT.
6153   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
6154     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
6155     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
6156   } else if (Opc == ISD::SRL) {
6157     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
6158     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
6159     N0 = SDValue(N, 0);
6160     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6161     if (!N01) return SDValue();
6162     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6163                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
6164   }
6165   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
6166     return SDValue();
6167
6168   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6169
6170   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
6171   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
6172   if (!ExtVT.isRound())
6173     return SDValue();
6174
6175   unsigned ShAmt = 0;
6176   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6177     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6178       ShAmt = N01->getZExtValue();
6179       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
6180       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
6181         N0 = N0.getOperand(0);
6182         // Is the load width a multiple of size of VT?
6183         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
6184           return SDValue();
6185       }
6186
6187       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
6188       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
6189
6190       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
6191       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
6192       // lowering of SRL and an sextload.
6193       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
6194         return SDValue();
6195
6196       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
6197       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
6198       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
6199       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
6200         return SDValue();
6201     }
6202   }
6203
6204   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6205   // we can fold the truncate through the shift.
6206   unsigned ShLeftAmt = 0;
6207   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6208       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6209     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6210       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6211       N0 = N0.getOperand(0);
6212     }
6213   }
6214
6215   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6216   // multiple uses, this would require adding a new load.
6217   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6218     return SDValue();
6219
6220   // Don't change the width of a volatile load.
6221   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6222   if (LN0->isVolatile())
6223     return SDValue();
6224
6225   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6226   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6227     return SDValue();
6228
6229   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6230   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6231   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6232   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6233   // uses gets things wrong.
6234   if (LN0->getNumValues() > 2)
6235     return SDValue();
6236
6237   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6238   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6239   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6240   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6241       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6242     return SDValue();
6243
6244   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6245     return SDValue();
6246
6247   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6248
6249   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6250     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6251     return SDValue();
6252
6253   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6254   // load the correct bytes.
6255   if (TLI.isBigEndian()) {
6256     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6257     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6258     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6259   }
6260
6261   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6262   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6263   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
6264                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6265                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
6266   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6267
6268   SDValue Load;
6269   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6270     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6271                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6272                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6273                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6274   else
6275     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6276                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6277                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6278                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6279
6280   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6281   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6282   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6283
6284   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6285   SDValue Result = Load;
6286   if (ShLeftAmt != 0) {
6287     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6288     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6289       ShImmTy = VT;
6290     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6291     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6292     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6293     // of that operation is undefined.
6294     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6295       Result = DAG.getConstant(0, VT);
6296     else
6297       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
6298                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
6299   }
6300
6301   // Return the new loaded value.
6302   return Result;
6303 }
6304
6305 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6306   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6307   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6308   EVT VT = N->getValueType(0);
6309   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6310   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6311   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6312
6313   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6314   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6315     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6316
6317   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6318   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6319     return N0;
6320
6321   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6322   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6323       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6324     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6325                        N0.getOperand(0), N1);
6326
6327   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6328   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6329   // if x is small enough.
6330   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6331     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6332     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6333         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6334       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6335   }
6336
6337   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6338   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6339     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6340
6341   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6342   // demanded.
6343   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6344     return SDValue(N, 0);
6345
6346   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6347   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6348   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
6349   if (NarrowLoad.getNode())
6350     return NarrowLoad;
6351
6352   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6353   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6354   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6355   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6356     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6357       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6358         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6359         // extended enough.
6360         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6361         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6362           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6363                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6364       }
6365   }
6366
6367   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6368   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6369       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6370       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6371       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6372        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6373     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6374     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6375                                      LN0->getChain(),
6376                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6377                                      LN0->getMemOperand());
6378     CombineTo(N, ExtLoad);
6379     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6380     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6381     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6382   }
6383   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6384   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6385       N0.hasOneUse() &&
6386       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6387       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6388        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6389     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6390     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6391                                      LN0->getChain(),
6392                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6393                                      LN0->getMemOperand());
6394     CombineTo(N, ExtLoad);
6395     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6396     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6397   }
6398
6399   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
6400   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
6401     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
6402                                        N0.getOperand(1), false);
6403     if (BSwap.getNode())
6404       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6405                          BSwap, N1);
6406   }
6407
6408   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6409   // into a build_vector.
6410   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6411     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6412     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6413     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6414
6415     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6416       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6417       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6418         Elts.push_back(Op);
6419         continue;
6420       }
6421
6422       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6423       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6424       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6425                                      Op.getValueType()));
6426     }
6427
6428     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6429   }
6430
6431   return SDValue();
6432 }
6433
6434 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6435   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6436   EVT VT = N->getValueType(0);
6437   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6438
6439   // noop truncate
6440   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6441     return N0;
6442   // fold (truncate c1) -> c1
6443   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6444     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6445   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6446   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6447     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6448   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6449   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6450       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6451       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6452     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6453       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6454       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6455                          N0.getOperand(0));
6456     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6457       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6458       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6459     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6460     // and the truncate.
6461     return N0.getOperand(0);
6462   }
6463
6464   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6465   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6466   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6467   //        -- becomes --
6468   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6469   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6470   //
6471   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6472   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6473   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6474   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6475       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6476
6477     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6478     EVT ExTy = N0.getValueType();
6479     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6480
6481     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6482     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6483
6484     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6485     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6486
6487     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6488     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6489       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6490       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6491       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6492
6493       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6494                               NVT, N0.getOperand(0));
6495
6496       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6497                          SDLoc(N), TrTy, V,
6498                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6499     }
6500   }
6501
6502   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6503   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6504     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6505     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6506         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6507       SDLoc SL(N0);
6508       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6509       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6510       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6511       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6512     }
6513   }
6514
6515   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6516   // For example fold
6517   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6518   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6519   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6520       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6521       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6522       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6523
6524     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6525     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6526     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6527
6528     // Check that the element types match.
6529     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6530       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6531       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6532       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6533       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6534
6535       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6536              "Invalid number of elements");
6537
6538       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6539       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6540         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6541
6542       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6543     }
6544   }
6545
6546   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6547   // only the low bits are being used.
6548   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6549   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6550   // may have different active low bits.
6551   if (!VT.isVector()) {
6552     SDValue Shorter =
6553       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6554                                                VT.getSizeInBits()));
6555     if (Shorter.getNode())
6556       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6557   }
6558   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6559   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6560   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6561     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6562     if (Reduced.getNode())
6563       return Reduced;
6564     // Handle the case where the load remains an extending load even
6565     // after truncation.
6566     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6567       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6568       if (!LN0->isVolatile() &&
6569           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6570         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6571                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6572                                          LN0->getMemoryVT(),
6573                                          LN0->getMemOperand());
6574         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6575         return NewLoad;
6576       }
6577     }
6578   }
6579   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6580   // where ... are all 'undef'.
6581   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6582     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6583     SDValue V;
6584     unsigned Idx = 0;
6585     unsigned NumDefs = 0;
6586
6587     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6588       SDValue X = N0.getOperand(i);
6589       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6590         V = X;
6591         Idx = i;
6592         NumDefs++;
6593       }
6594       // Stop if more than one members are non-undef.
6595       if (NumDefs > 1)
6596         break;
6597       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6598                                      VT.getVectorElementType(),
6599                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6600     }
6601
6602     if (NumDefs == 0)
6603       return DAG.getUNDEF(VT);
6604
6605     if (NumDefs == 1) {
6606       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6607       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6608       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6609         if (i != Idx) {
6610           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6611           continue;
6612         }
6613         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6614         AddToWorklist(NV.getNode());
6615         Opnds.push_back(NV);
6616       }
6617       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6618     }
6619   }
6620
6621   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6622   if (!VT.isVector() &&
6623       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6624     return SDValue(N, 0);
6625
6626   return SDValue();
6627 }
6628
6629 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6630   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6631   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6632     return Elt.getNode();
6633   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6634 }
6635
6636 /// build_pair (load, load) -> load
6637 /// if load locations are consecutive.
6638 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6639   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6640
6641   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6642   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6643   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6644       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6645     return SDValue();
6646   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6647
6648   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6649       LD2->hasOneUse() &&
6650       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6651       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6652       !LD1->isVolatile() &&
6653       !LD2->isVolatile() &&
6654       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6655     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6656     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6657       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6658
6659     if (NewAlign <= Align &&
6660         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6661       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6662                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6663                          false, false, false, Align);
6664   }
6665
6666   return SDValue();
6667 }
6668
6669 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6670   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6671   EVT VT = N->getValueType(0);
6672
6673   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6674   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6675   // on the bitconvert.
6676   // First check to see if this is all constant.
6677   if (!LegalTypes &&
6678       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6679       VT.isVector()) {
6680     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6681
6682     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6683     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6684            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6685     if (isSimple)
6686       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6687   }
6688
6689   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6690   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6691     // If we can't allow illegal operations, we need to check that this is just
6692     // a fp -> int or int -> conversion and that the resulting operation will
6693     // be legal.
6694     if (!LegalOperations ||
6695         (isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
6696          TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)) ||
6697         (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
6698          TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT)))
6699       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6700   }
6701
6702   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6703   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6704     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6705                        N0.getOperand(0));
6706
6707   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6708   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6709   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6710       // Do not change the width of a volatile load.
6711       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6712       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6713       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6714       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6715       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6716       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6717     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6718     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6719       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6720     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6721
6722     if (Align <= OrigAlign) {
6723       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6724                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6725                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6726                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6727                                  LN0->getAAInfo());
6728       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6729       return Load;
6730     }
6731   }
6732
6733   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6734   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6735   // This often reduces constant pool loads.
6736   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6737        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6738       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6739       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6740     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6741                                   N0.getOperand(0));
6742     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6743
6744     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6745     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6746       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6747                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6748     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6749     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6750                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6751   }
6752
6753   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6754   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6755   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6756   // folded to an fneg or fabs.
6757   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6758       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6759       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6760     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6761     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6762     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6763       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6764                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6765       AddToWorklist(X.getNode());
6766
6767       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6768       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6769       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6770         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6771         AddToWorklist(X.getNode());
6772       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6773         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6774         // before truncating.
6775         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6776                         X.getValueType(), X,
6777                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6778         AddToWorklist(X.getNode());
6779         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6780         AddToWorklist(X.getNode());
6781       }
6782
6783       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6784       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6785                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6786       AddToWorklist(X.getNode());
6787
6788       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6789                                 VT, N0.getOperand(0));
6790       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6791                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6792       AddToWorklist(Cst.getNode());
6793
6794       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6795     }
6796   }
6797
6798   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6799   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6800     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6801     if (CombineLD.getNode())
6802       return CombineLD;
6803   }
6804
6805   return SDValue();
6806 }
6807
6808 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6809   EVT VT = N->getValueType(0);
6810   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6811 }
6812
6813 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
6814 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
6815 SDValue DAGCombiner::
6816 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6817   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6818
6819   // If this is already the right type, we're done.
6820   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6821
6822   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6823   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6824
6825   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6826   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6827   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6828     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6829                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6830
6831     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6832     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6833     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6834       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6835                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6836                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6837
6838     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6839     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6840       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6841       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6842       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6843       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6844         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6845       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6846                                 DstEltVT, Op));
6847       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6848     }
6849     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6850   }
6851
6852   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6853   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6854   // int first.
6855   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6856     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6857     // same sizes.
6858     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6859     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6860     SrcEltVT = IntVT;
6861   }
6862
6863   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6864   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6865   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6866     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6867     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6868
6869     // Next, convert to FP elements of the same size.
6870     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6871   }
6872
6873   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6874   // Handling growing first.
6875   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6876   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6877     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6878
6879     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6880     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6881          i += NumInputsPerOutput) {
6882       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6883       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6884       bool EltIsUndef = true;
6885       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6886         // Shift the previously computed bits over.
6887         NewBits <<= SrcBitSize;
6888         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6889         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6890         EltIsUndef = false;
6891
6892         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6893                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6894       }
6895
6896       if (EltIsUndef)
6897         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6898       else
6899         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6900     }
6901
6902     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6903     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6904   }
6905
6906   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6907   // turns into multiple outputs.
6908   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6909   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6910   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6911                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6912   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6913
6914   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6915     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6916       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6917         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6918       continue;
6919     }
6920
6921     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6922                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6923
6924     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6925       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6926       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6927       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6928         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6929         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6930                            Ops[0]);
6931       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6932     }
6933
6934     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6935     if (TLI.isBigEndian())
6936       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6937   }
6938
6939   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6940 }
6941
6942 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6943   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6944   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6945   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6946   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6947   EVT VT = N->getValueType(0);
6948   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6949
6950   // fold vector ops
6951   if (VT.isVector()) {
6952     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6953     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6954   }
6955
6956   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6957   if (N0CFP && N1CFP)
6958     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6959
6960   // canonicalize constant to RHS
6961   if (N0CFP && !N1CFP)
6962     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6963
6964   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6965   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6966       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6967     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6968                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6969
6970   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6971   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6972       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6973     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6974                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6975
6976   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6977   if (Options.UnsafeFPMath) {
6978     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6979     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
6980     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6981
6982     // fold (fadd A, 0) -> A
6983     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6984       return N0;
6985
6986     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6987     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6988         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6989       return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6990                          DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6991                                      N0.getOperand(1), N1));
6992
6993     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6994     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6995       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6996
6997     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6998     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6999       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7000
7001     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
7002     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
7003     // of rounding steps.
7004     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
7005       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7006         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7007         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7008
7009         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
7010         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
7011           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
7012                                        SDValue(CFP01, 0),
7013                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
7014           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
7015         }
7016
7017         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
7018         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7019             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7020             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
7021           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
7022                                        SDValue(CFP01, 0),
7023                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
7024           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7025                              N0.getOperand(0), NewCFP);
7026         }
7027       }
7028
7029       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7030         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7031         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
7032
7033         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
7034         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
7035           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
7036                                        SDValue(CFP11, 0),
7037                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
7038           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
7039         }
7040
7041         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
7042         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
7043             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7044             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
7045           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
7046                                        SDValue(CFP11, 0),
7047                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
7048           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
7049         }
7050       }
7051
7052       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7053         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7054         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
7055         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7056             (N0.getOperand(0) == N1))
7057           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7058                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
7059       }
7060
7061       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7062         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7063         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
7064         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7065             N1.getOperand(0) == N0)
7066           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7067                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
7068       }
7069
7070       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
7071       if (AllowNewConst &&
7072           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7073           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7074           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7075           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
7076         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7077                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
7078     }
7079   } // enable-unsafe-fp-math
7080
7081   // FADD -> FMA combines:
7082   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
7083       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7084       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
7085
7086     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
7087     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7088         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7089       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7090                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
7091
7092     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
7093     // Note: Commutes FADD operands.
7094     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7095         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7096       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7097                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
7098
7099     // When FP_EXTEND nodes are free on the target, and there is an opportunity
7100     // to combine into FMA, arrange such nodes accordingly.
7101     if (TLI.isFPExtFree(VT)) {
7102
7103       // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
7104       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7105         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7106         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7107           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7108                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7109                                          N00.getOperand(0)),
7110                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7111                                          N00.getOperand(1)), N1);
7112       }
7113
7114       // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z)), z) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
7115       // Note: Commutes FADD operands.
7116       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7117         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7118         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7119           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7120                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7121                                          N10.getOperand(0)),
7122                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7123                                          N10.getOperand(1)), N0);
7124       }
7125     }
7126
7127     // More folding opportunities when target permits.
7128     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
7129
7130       // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
7131       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
7132           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7133         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7134                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7135                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7136                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
7137                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
7138                                        N1));
7139
7140       // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
7141       if (N1->getOpcode() == ISD::FMA &&
7142           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7143         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7144                            N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7145                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7146                                        N1.getOperand(2).getOperand(0),
7147                                        N1.getOperand(2).getOperand(1),
7148                                        N0));
7149     }
7150   }
7151
7152   return SDValue();
7153 }
7154
7155 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
7156   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7157   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7158   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7159   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7160   EVT VT = N->getValueType(0);
7161   SDLoc dl(N);
7162   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7163
7164   // fold vector ops
7165   if (VT.isVector()) {
7166     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7167     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7168   }
7169
7170   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
7171   if (N0CFP && N1CFP)
7172     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7173
7174   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
7175   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7176     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
7177                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7178
7179   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
7180   if (Options.UnsafeFPMath) {
7181     // (fsub A, 0) -> A
7182     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7183       return N0;
7184
7185     // (fsub 0, B) -> -B
7186     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
7187       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7188         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
7189       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7190         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
7191     }
7192
7193     // (fsub x, x) -> 0.0
7194     if (N0 == N1)
7195       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
7196
7197     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
7198     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
7199     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
7200       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7201       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
7202
7203       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
7204         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
7205
7206       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
7207         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
7208     }
7209   }
7210
7211   // FSUB -> FMA combines:
7212   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
7213       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7214       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
7215
7216     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7217     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7218         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7219       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7220                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7221                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7222
7223     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7224     // Note: Commutes FSUB operands.
7225     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7226         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7227       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7228                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7229                          N1.getOperand(0)),
7230                          N1.getOperand(1), N0);
7231
7232     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7233     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7234         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7235         ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
7236             TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
7237       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7238       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7239       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7240                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
7241                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7242     }
7243
7244     // When FP_EXTEND nodes are free on the target, and there is an opportunity
7245     // to combine into FMA, arrange such nodes accordingly.
7246     if (TLI.isFPExtFree(VT)) {
7247
7248       // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
7249       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
7250       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7251         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7252         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7253           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7254                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7255                                          N00.getOperand(0)),
7256                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7257                                          N00.getOperand(1)),
7258                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N1));
7259       }
7260
7261       // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
7262       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
7263       // Note: Commutes FSUB operands.
7264       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7265         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7266         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7267           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7268                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7269                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7270                                                      VT, N10.getOperand(0))),
7271                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7272                                          N10.getOperand(1)),
7273                              N0);
7274       }
7275
7276       // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7277       //   -> (fma (fneg (fpext x)), (fpext y), (fneg z))
7278       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7279         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7280         if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7281           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7282           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7283             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7284                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7285                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7286                                                        VT, N000.getOperand(0))),
7287                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7288                                            N000.getOperand(1)),
7289                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7290           }
7291         }
7292       }
7293
7294       // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7295       //   -> (fma (fneg (fpext x)), (fpext y), (fneg z))
7296       if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7297         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7298         if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7299           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7300           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7301             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7302                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7303                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7304                                            VT, N000.getOperand(0))),
7305                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7306                                            N000.getOperand(1)),
7307                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7308           }
7309         }
7310       }
7311     }
7312
7313     // More folding opportunities when target permits.
7314     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
7315
7316       // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7317       //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7318       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
7319           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7320         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7321                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7322                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7323                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
7324                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
7325                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7326                                                    N1)));
7327
7328       // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7329       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7330       if (N1.getOpcode() == ISD::FMA &&
7331           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7332         SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7333         SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7334         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7335                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7336                                        N1.getOperand(0)),
7337                            N1.getOperand(1),
7338                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7339                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N),  VT,
7340                                                    N20),
7341                                        N21, N0));
7342       }
7343     }
7344   }
7345
7346   return SDValue();
7347 }
7348
7349 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
7350   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7351   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7352   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7353   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7354   EVT VT = N->getValueType(0);
7355   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7356
7357   // fold vector ops
7358   if (VT.isVector()) {
7359     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
7360     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7361     if (FoldedVOp.getNode())
7362       return FoldedVOp;
7363     // Canonicalize vector constant to RHS.
7364     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
7365         N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7366       if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
7367         if (BV0->isConstant())
7368           return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
7369   }
7370
7371   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
7372   if (N0CFP && N1CFP)
7373     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7374
7375   // canonicalize constant to RHS
7376   if (N0CFP && !N1CFP)
7377     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7378
7379   // fold (fmul A, 1.0) -> A
7380   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7381     return N0;
7382
7383   if (Options.UnsafeFPMath) {
7384     // fold (fmul A, 0) -> 0
7385     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7386       return N1;
7387
7388     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
7389     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7390       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
7391       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
7392       // may have been generated during lowering.
7393       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
7394       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
7395       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
7396       if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
7397           (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
7398         SDLoc SL(N);
7399         SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
7400         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7401       }
7402     }
7403
7404     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
7405     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
7406     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
7407     // inserted during lowering.
7408     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
7409       SDLoc SL(N);
7410       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
7411       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
7412       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7413     }
7414   }
7415
7416   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
7417   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
7418     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
7419
7420   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
7421   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
7422     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7423       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
7424
7425   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
7426   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7427     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7428       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7429       // negated.
7430       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7431         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7432                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7433                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7434     }
7435   }
7436
7437   return SDValue();
7438 }
7439
7440 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
7441   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7442   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7443   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7444   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7445   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7446   EVT VT = N->getValueType(0);
7447   SDLoc dl(N);
7448   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7449
7450   // Constant fold FMA.
7451   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
7452       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
7453       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
7454     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
7455   }
7456
7457   if (Options.UnsafeFPMath) {
7458     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
7459       return N2;
7460     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
7461       return N2;
7462   }
7463   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7464     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
7465   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7466     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
7467
7468   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
7469   if (N0CFP && !N1CFP)
7470     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
7471
7472   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
7473   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7474       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7475       N0 == N2.getOperand(0) &&
7476       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7477     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7478                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
7479   }
7480
7481
7482   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
7483   if (Options.UnsafeFPMath &&
7484       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
7485       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7486     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7487                        N0.getOperand(0),
7488                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
7489                        N2);
7490   }
7491
7492   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
7493   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
7494   if (N1CFP) {
7495     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7496       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
7497
7498     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
7499         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
7500       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
7501       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
7502       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
7503     }
7504   }
7505
7506   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
7507   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
7508     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7509                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7510                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
7511
7512   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
7513   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7514       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
7515     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7516                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7517                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
7518
7519
7520   return SDValue();
7521 }
7522
7523 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
7524   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7525   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7526   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7527   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7528   EVT VT = N->getValueType(0);
7529   SDLoc DL(N);
7530   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7531
7532   // fold vector ops
7533   if (VT.isVector()) {
7534     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7535     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7536   }
7537
7538   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
7539   if (N0CFP && N1CFP)
7540     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7541
7542   if (Options.UnsafeFPMath) {
7543     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
7544     if (N1CFP) {
7545       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
7546       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
7547       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7548       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7549       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7550       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7551       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7552           (!LegalOperations ||
7553            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7554            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7555            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7556            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7557            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7558         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7559                            DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7560     }
7561
7562     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
7563     // into a target-specific square root estimate instruction.
7564     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7565       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
7566         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7567       }
7568     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7569                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7570       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7571         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
7572         AddToWorklist(RV.getNode());
7573         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7574       }
7575     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
7576                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7577       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7578         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
7579         AddToWorklist(RV.getNode());
7580         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7581       }
7582     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7583       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
7584       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
7585       SDValue SqrtOp;
7586       SDValue OtherOp;
7587       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7588         SqrtOp = N1.getOperand(0);
7589         OtherOp = N1.getOperand(1);
7590       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7591         SqrtOp = N1.getOperand(1);
7592         OtherOp = N1.getOperand(0);
7593       }
7594       if (SqrtOp.getNode()) {
7595         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
7596         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
7597         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
7598           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
7599           AddToWorklist(RV.getNode());
7600           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7601         }
7602       }
7603     }
7604
7605     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
7606     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
7607       AddToWorklist(RV.getNode());
7608       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7609     }
7610   }
7611
7612   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7613   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7614     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7615       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7616       // negated.
7617       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7618         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7619                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7620                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7621     }
7622   }
7623
7624   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
7625   // reciprocal.
7626   // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
7627   // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
7628   // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
7629   // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
7630   // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
7631   if (Options.UnsafeFPMath) {
7632     // Skip if current node is a reciprocal.
7633     if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7634       return SDValue();
7635
7636     SmallVector<SDNode *, 4> Users;
7637     // Find all FDIV users of the same divisor.
7638     for (SDNode::use_iterator UI = N1.getNode()->use_begin(),
7639                               UE = N1.getNode()->use_end();
7640          UI != UE; ++UI) {
7641       SDNode *User = UI.getUse().getUser();
7642       if (User->getOpcode() == ISD::FDIV && User->getOperand(1) == N1)
7643         Users.push_back(User);
7644     }
7645
7646     if (TLI.combineRepeatedFPDivisors(Users.size())) {
7647       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT); // floating point 1.0
7648       SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, FPOne, N1);
7649
7650       // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
7651       for (auto I = Users.begin(), E = Users.end(); I != E; ++I) {
7652         if ((*I)->getOperand(0) != FPOne) {
7653           SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(*I), VT,
7654                                         (*I)->getOperand(0), Reciprocal);
7655           DAG.ReplaceAllUsesWith(*I, NewNode.getNode());
7656         }
7657       }
7658       return SDValue();
7659     }
7660   }
7661
7662   return SDValue();
7663 }
7664
7665 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7666   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7667   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7668   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7669   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7670   EVT VT = N->getValueType(0);
7671
7672   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7673   if (N0CFP && N1CFP)
7674     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7675
7676   return SDValue();
7677 }
7678
7679 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
7680   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
7681       !TLI.isFsqrtCheap()) {
7682     // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
7683     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
7684       EVT VT = RV.getValueType();
7685       RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), RV);
7686       AddToWorklist(RV.getNode());
7687
7688       // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
7689       // Select out this case and force the answer to 0.
7690       SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7691       SDValue ZeroCmp =
7692         DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
7693                      N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
7694       AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
7695       AddToWorklist(RV.getNode());
7696
7697       RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
7698                        SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
7699       return RV;
7700     }
7701   }
7702   return SDValue();
7703 }
7704
7705 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7706   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7707   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7708   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7709   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7710   EVT VT = N->getValueType(0);
7711
7712   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7713     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7714
7715   if (N1CFP) {
7716     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7717     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7718     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7719     if (!V.isNegative()) {
7720       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7721         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7722     } else {
7723       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7724         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7725                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7726     }
7727   }
7728
7729   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7730   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7731   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7732   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7733       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7734     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7735                        N0.getOperand(0), N1);
7736
7737   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7738   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7739     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7740
7741   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7742   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7743     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7744                        N0, N1.getOperand(1));
7745
7746   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7747   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7748   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7749     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7750                        N0, N1.getOperand(0));
7751
7752   return SDValue();
7753 }
7754
7755 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7756   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7757   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7758   EVT VT = N->getValueType(0);
7759   EVT OpVT = N0.getValueType();
7760
7761   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7762   if (N0C &&
7763       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7764       (!LegalOperations ||
7765        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7766     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7767
7768   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7769   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7770   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7771       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7772     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7773     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7774       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7775   }
7776
7777   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7778   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7779     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7780     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7781         !VT.isVector() &&
7782         (!LegalOperations ||
7783          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7784       SDValue Ops[] =
7785         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7786           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7787           N0.getOperand(2) };
7788       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7789     }
7790
7791     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7792     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7793     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7794         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7795         (!LegalOperations ||
7796          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7797       SDValue Ops[] =
7798         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7799           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7800           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7801       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7802     }
7803   }
7804
7805   return SDValue();
7806 }
7807
7808 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7809   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7810   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7811   EVT VT = N->getValueType(0);
7812   EVT OpVT = N0.getValueType();
7813
7814   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7815   if (N0C &&
7816       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7817       (!LegalOperations ||
7818        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7819     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7820
7821   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7822   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7823   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7824       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7825     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7826     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7827       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7828   }
7829
7830   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7831   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7832     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7833
7834     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7835         (!LegalOperations ||
7836          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7837       SDValue Ops[] =
7838         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7839           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7840           N0.getOperand(2) };
7841       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7842     }
7843   }
7844
7845   return SDValue();
7846 }
7847
7848 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7849   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7850   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7851   EVT VT = N->getValueType(0);
7852
7853   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7854   if (N0CFP)
7855     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7856
7857   return SDValue();
7858 }
7859
7860 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7861   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7862   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7863   EVT VT = N->getValueType(0);
7864
7865   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7866   if (N0CFP)
7867     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7868
7869   return SDValue();
7870 }
7871
7872 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7873   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7874   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7875   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7876   EVT VT = N->getValueType(0);
7877
7878   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7879   if (N0CFP)
7880     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7881
7882   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7883   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7884     return N0.getOperand(0);
7885
7886   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7887   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7888     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
7889     const bool N0IsTrunc = N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7890     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
7891     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
7892     // single-step fp_round we want to fold to.
7893     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
7894     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
7895     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc)
7896       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7897                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc));
7898   }
7899
7900   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7901   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7902     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7903                               N0.getOperand(0), N1);
7904     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7905     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7906                        Tmp, N0.getOperand(1));
7907   }
7908
7909   return SDValue();
7910 }
7911
7912 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7913   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7914   EVT VT = N->getValueType(0);
7915   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7916   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7917
7918   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7919   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7920     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7921     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7922   }
7923
7924   return SDValue();
7925 }
7926
7927 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7928   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7929   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7930   EVT VT = N->getValueType(0);
7931
7932   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7933   if (N->hasOneUse() &&
7934       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7935     return SDValue();
7936
7937   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7938   if (N0CFP)
7939     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7940
7941   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7942   // value of X.
7943   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7944       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7945     SDValue In = N0.getOperand(0);
7946     if (In.getValueType() == VT) return In;
7947     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7948       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7949                          In, N0.getOperand(1));
7950     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7951   }
7952
7953   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7954   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7955        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
7956     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7957     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7958                                      LN0->getChain(),
7959                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7960                                      LN0->getMemOperand());
7961     CombineTo(N, ExtLoad);
7962     CombineTo(N0.getNode(),
7963               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7964                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7965               ExtLoad.getValue(1));
7966     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7967   }
7968
7969   return SDValue();
7970 }
7971
7972 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7973   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7974   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7975   EVT VT = N->getValueType(0);
7976
7977   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7978   if (N0CFP)
7979     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7980
7981   return SDValue();
7982 }
7983
7984 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7985   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7986   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7987   EVT VT = N->getValueType(0);
7988
7989   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7990   if (N0CFP)
7991     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7992
7993   return SDValue();
7994 }
7995
7996 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7997   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7998   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7999   EVT VT = N->getValueType(0);
8000
8001   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
8002   if (N0CFP)
8003     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
8004
8005   return SDValue();
8006 }
8007
8008 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
8009 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
8010   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8011   EVT VT = N->getValueType(0);
8012
8013   if (VT.isVector()) {
8014     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
8015     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
8016   }
8017
8018   // Constant fold FNEG.
8019   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
8020     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
8021
8022   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
8023                          &DAG.getTarget().Options))
8024     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
8025
8026   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
8027   // constant pool values.
8028   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
8029       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8030       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8031     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8032     EVT IntVT = Int.getValueType();
8033     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8034       APInt SignMask;
8035       if (N0.getValueType().isVector()) {
8036         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
8037         // and splat it.
8038         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8039         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8040       } else {
8041         // For a scalar, just generate 0x80...
8042         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8043       }
8044       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
8045                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
8046       AddToWorklist(Int.getNode());
8047       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
8048     }
8049   }
8050
8051   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
8052   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8053     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
8054     if (CFP1) {
8055       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
8056       CVal.changeSign();
8057       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
8058           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
8059            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
8060         return DAG.getNode(
8061             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
8062             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
8063     }
8064   }
8065
8066   return SDValue();
8067 }
8068
8069 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
8070   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8071   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8072   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8073   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8074
8075   if (N0CFP && N1CFP) {
8076     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8077     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8078     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), N->getValueType(0));
8079   }
8080
8081   if (N0CFP) {
8082     EVT VT = N->getValueType(0);
8083     // Canonicalize to constant on RHS.
8084     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8085   }
8086
8087   return SDValue();
8088 }
8089
8090 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
8091   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8092   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8093   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8094   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8095
8096   if (N0CFP && N1CFP) {
8097     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8098     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8099     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), N->getValueType(0));
8100   }
8101
8102   if (N0CFP) {
8103     EVT VT = N->getValueType(0);
8104     // Canonicalize to constant on RHS.
8105     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8106   }
8107
8108   return SDValue();
8109 }
8110
8111 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
8112   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8113   EVT VT = N->getValueType(0);
8114
8115   if (VT.isVector()) {
8116     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
8117     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
8118   }
8119
8120   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
8121   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
8122     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8123
8124   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
8125   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
8126     return N->getOperand(0);
8127
8128   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
8129   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
8130   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8131     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8132
8133   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
8134   // constant pool values.
8135   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
8136       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8137       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8138     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8139     EVT IntVT = Int.getValueType();
8140     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8141       APInt SignMask;
8142       if (N0.getValueType().isVector()) {
8143         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
8144         // and splat it.
8145         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8146         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8147       } else {
8148         // For a scalar, just generate 0x7f...
8149         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8150       }
8151       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
8152                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
8153       AddToWorklist(Int.getNode());
8154       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
8155     }
8156   }
8157
8158   return SDValue();
8159 }
8160
8161 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
8162   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8163   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8164   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8165
8166   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8167   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8168   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8169   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8170   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8171
8172   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
8173   // on the target.
8174   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
8175       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
8176                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
8177     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8178                        Chain, N1.getOperand(2),
8179                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
8180   }
8181
8182   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
8183       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
8184        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
8185         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
8186     SDNode *Trunc = nullptr;
8187     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8188       // Look pass the truncate.
8189       Trunc = N1.getNode();
8190       N1 = N1.getOperand(0);
8191     }
8192
8193     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
8194     //
8195     //   %a = ...
8196     //   %b = and i32 %a, 2
8197     //   %c = srl i32 %b, 1
8198     //   brcond i32 %c ...
8199     //
8200     // into
8201     //
8202     //   %a = ...
8203     //   %b = and i32 %a, 2
8204     //   %c = setcc eq %b, 0
8205     //   brcond %c ...
8206     //
8207     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
8208     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
8209     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
8210     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
8211     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
8212
8213     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
8214         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8215       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
8216
8217       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8218         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
8219
8220         if (AndConst.isPowerOf2() &&
8221             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
8222           SDValue SetCC =
8223             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
8224                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
8225                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
8226                          ISD::SETNE);
8227
8228           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8229                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8230           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
8231           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
8232           CombineTo(N, NewBRCond, false);
8233           // Truncate is dead.
8234           if (Trunc)
8235             deleteAndRecombine(Trunc);
8236           // Replace the uses of SRL with SETCC
8237           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8238           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8239           deleteAndRecombine(N1.getNode());
8240           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8241         }
8242       }
8243     }
8244
8245     if (Trunc)
8246       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
8247       N1 = N->getOperand(1);
8248   }
8249
8250   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
8251   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
8252   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
8253     SDNode *TheXor = N1.getNode();
8254     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
8255     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
8256     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
8257       // Avoid missing important xor optimizations.
8258       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
8259       if (Tmp.getNode()) {
8260         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
8261           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
8262                 TheXor->dump(&DAG);
8263                 dbgs() << "\nWith: ";
8264                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
8265                 dbgs() << '\n');
8266           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8267           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
8268           deleteAndRecombine(TheXor);
8269           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8270                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
8271         }
8272
8273         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
8274         // bail out.
8275         return SDValue(N, 0);
8276       }
8277     }
8278
8279     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
8280       bool Equal = false;
8281       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
8282         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
8283             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
8284           TheXor = Op0.getNode();
8285           Equal = true;
8286         }
8287
8288       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
8289       if (LegalTypes)
8290         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
8291       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
8292                                    SetCCVT,
8293                                    Op0, Op1,
8294                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
8295       // Replace the uses of XOR with SETCC
8296       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8297       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8298       deleteAndRecombine(N1.getNode());
8299       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8300                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8301     }
8302   }
8303
8304   return SDValue();
8305 }
8306
8307 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
8308 //
8309 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
8310   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
8311   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
8312
8313   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8314   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8315   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8316   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8317   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8318
8319   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
8320   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
8321                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
8322                                false);
8323   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
8324
8325   // fold to a simpler setcc
8326   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
8327     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8328                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
8329                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
8330                        N->getOperand(4));
8331
8332   return SDValue();
8333 }
8334
8335 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
8336 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
8337 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
8338                                     SelectionDAG &DAG,
8339                                     const TargetLowering &TLI) {
8340   EVT VT;
8341   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
8342     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
8343       return false;
8344     VT = Use->getValueType(0);
8345   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
8346     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
8347       return false;
8348     VT = ST->getValue().getValueType();
8349   } else
8350     return false;
8351
8352   TargetLowering::AddrMode AM;
8353   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
8354     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8355     if (Offset)
8356       // [reg +/- imm]
8357       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
8358     else
8359       // [reg +/- reg]
8360       AM.Scale = 1;
8361   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
8362     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8363     if (Offset)
8364       // [reg +/- imm]
8365       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
8366     else
8367       // [reg +/- reg]
8368       AM.Scale = 1;
8369   } else
8370     return false;
8371
8372   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
8373 }
8374
8375 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
8376 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
8377 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
8378 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
8379 /// new load/store.
8380 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8381   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8382     return false;
8383
8384   bool isLoad = true;
8385   SDValue Ptr;
8386   EVT VT;
8387   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8388     if (LD->isIndexed())
8389       return false;
8390     VT = LD->getMemoryVT();
8391     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8392         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8393       return false;
8394     Ptr = LD->getBasePtr();
8395   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8396     if (ST->isIndexed())
8397       return false;
8398     VT = ST->getMemoryVT();
8399     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8400         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8401       return false;
8402     Ptr = ST->getBasePtr();
8403     isLoad = false;
8404   } else {
8405     return false;
8406   }
8407
8408   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
8409   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
8410   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
8411       Ptr.getNode()->hasOneUse())
8412     return false;
8413
8414   // Ask the target to do addressing mode selection.
8415   SDValue BasePtr;
8416   SDValue Offset;
8417   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8418   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
8419     return false;
8420
8421   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
8422   // constant base with a variable offset so that constant coercion
8423   // will work with the patterns in canonical form.
8424   bool Swapped = false;
8425   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
8426     std::swap(BasePtr, Offset);
8427     Swapped = true;
8428   }
8429
8430   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8431   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8432       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8433     return false;
8434
8435   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
8436   // 1) The new base ptr is a frame index.
8437   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
8438   //    predecessor of the value being stored.
8439   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
8440   //    that would create a cycle.
8441   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
8442
8443   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
8444   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
8445   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8446     return false;
8447
8448   // Check #2.
8449   if (!isLoad) {
8450     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
8451     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
8452       return false;
8453   }
8454
8455   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
8456   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
8457   // a copy of the original base pointer.
8458   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
8459   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
8460     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8461       if (Use == Ptr.getNode())
8462         continue;
8463
8464       if (Use->isPredecessorOf(N))
8465         continue;
8466
8467       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
8468         OtherUses.clear();
8469         break;
8470       }
8471
8472       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
8473       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
8474         std::swap(Op0, Op1);
8475       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
8476              "Use of ADD/SUB but not an operand");
8477
8478       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
8479         OtherUses.clear();
8480         break;
8481       }
8482
8483       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
8484       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
8485         OtherUses.clear();
8486         break;
8487       }
8488
8489       OtherUses.push_back(Use);
8490     }
8491
8492   if (Swapped)
8493     std::swap(BasePtr, Offset);
8494
8495   // Now check for #3 and #4.
8496   bool RealUse = false;
8497
8498   // Caches for hasPredecessorHelper
8499   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
8500   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
8501
8502   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
8503     if (Use == N)
8504       continue;
8505     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
8506       return false;
8507
8508     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
8509     // not profitable to do this transformation.
8510     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
8511       RealUse = true;
8512   }
8513
8514   if (!RealUse)
8515     return false;
8516
8517   SDValue Result;
8518   if (isLoad)
8519     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8520                                 BasePtr, Offset, AM);
8521   else
8522     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8523                                  BasePtr, Offset, AM);
8524   ++PreIndexedNodes;
8525   ++NodesCombined;
8526   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
8527         N->dump(&DAG);
8528         dbgs() << "\nWith: ";
8529         Result.getNode()->dump(&DAG);
8530         dbgs() << '\n');
8531   WorklistRemover DeadNodes(*this);
8532   if (isLoad) {
8533     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8534     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8535   } else {
8536     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8537   }
8538
8539   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8540   deleteAndRecombine(N);
8541
8542   if (Swapped)
8543     std::swap(BasePtr, Offset);
8544
8545   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
8546   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
8547     unsigned OffsetIdx = 1;
8548     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
8549       OffsetIdx = 0;
8550     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
8551            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
8552
8553     // We need to replace ptr0 in the following expression:
8554     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
8555     // knowing that
8556     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
8557     //
8558     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
8559     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
8560     //
8561     // Therefore, we have:
8562     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
8563
8564     ConstantSDNode *CN =
8565       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
8566     int X0, X1, Y0, Y1;
8567     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
8568     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
8569
8570     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
8571     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
8572     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
8573     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
8574
8575     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
8576
8577     APInt CNV = Offset0;
8578     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
8579     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
8580     else CNV = CNV - Offset1;
8581
8582     // We can now generate the new expression.
8583     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
8584     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
8585
8586     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
8587                                  SDLoc(OtherUses[i]),
8588                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
8589     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
8590     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
8591   }
8592
8593   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
8594   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8595   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
8596
8597   return true;
8598 }
8599
8600 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
8601 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
8602 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
8603 /// new load/store.
8604 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8605   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8606     return false;
8607
8608   bool isLoad = true;
8609   SDValue Ptr;
8610   EVT VT;
8611   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8612     if (LD->isIndexed())
8613       return false;
8614     VT = LD->getMemoryVT();
8615     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8616         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8617       return false;
8618     Ptr = LD->getBasePtr();
8619   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8620     if (ST->isIndexed())
8621       return false;
8622     VT = ST->getMemoryVT();
8623     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8624         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8625       return false;
8626     Ptr = ST->getBasePtr();
8627     isLoad = false;
8628   } else {
8629     return false;
8630   }
8631
8632   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
8633     return false;
8634
8635   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
8636     if (Op == N ||
8637         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
8638       continue;
8639
8640     SDValue BasePtr;
8641     SDValue Offset;
8642     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8643     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
8644       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8645       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8646           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8647         continue;
8648
8649       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
8650       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
8651       //    it may be folded as addressing mmode).
8652       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
8653       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
8654       //    create a cycle.
8655
8656       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8657         continue;
8658
8659       // Check for #1.
8660       bool TryNext = false;
8661       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8662         if (Use == Ptr.getNode())
8663           continue;
8664
8665         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
8666         // transformation.
8667         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
8668           bool RealUse = false;
8669           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
8670             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
8671               RealUse = true;
8672           }
8673
8674           if (!RealUse) {
8675             TryNext = true;
8676             break;
8677           }
8678         }
8679       }
8680
8681       if (TryNext)
8682         continue;
8683
8684       // Check for #2
8685       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
8686         SDValue Result = isLoad
8687           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8688                                BasePtr, Offset, AM)
8689           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8690                                 BasePtr, Offset, AM);
8691         ++PostIndexedNodes;
8692         ++NodesCombined;
8693         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8694               N->dump(&DAG);
8695               dbgs() << "\nWith: ";
8696               Result.getNode()->dump(&DAG);
8697               dbgs() << '\n');
8698         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8699         if (isLoad) {
8700           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8701           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8702         } else {
8703           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8704         }
8705
8706         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8707         deleteAndRecombine(N);
8708
8709         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8710         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8711                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8712         deleteAndRecombine(Op);
8713         return true;
8714       }
8715     }
8716   }
8717
8718   return false;
8719 }
8720
8721 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
8722 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
8723   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
8724   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
8725   SDValue BP = LD->getOperand(1);
8726   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
8727
8728   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
8729   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
8730   // regular Constants (if the constant is not opaque).
8731   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
8732           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
8733          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
8734   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
8735     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
8736     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
8737                           ConstInc->getValueType(0));
8738   }
8739
8740   unsigned Opc =
8741       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
8742   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
8743 }
8744
8745 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8746   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8747   SDValue Chain = LD->getChain();
8748   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8749
8750   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8751   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8752   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8753   if (!LD->isVolatile()) {
8754     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8755       // Unindexed loads.
8756       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8757         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8758         // v1, chain2 = load chain1, loc
8759         // v2, chain3 = load chain2, loc
8760         // v3         = add v2, c
8761         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8762         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8763         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8764               N->dump(&DAG);
8765               dbgs() << "\nWith chain: ";
8766               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8767               dbgs() << "\n");
8768         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8769         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8770
8771         if (N->use_empty())
8772           deleteAndRecombine(N);
8773
8774         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8775       }
8776     } else {
8777       // Indexed loads.
8778       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8779
8780       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
8781       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
8782       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
8783       // target constant into a regular constant).
8784       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
8785                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
8786
8787       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
8788           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
8789         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8790         SDValue Index;
8791         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
8792           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
8793           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
8794           // stores.
8795           AddUsersToWorklist(N);
8796         } else
8797           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
8798         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8799               N->dump(&DAG);
8800               dbgs() << "\nWith: ";
8801               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8802               dbgs() << " and 2 other values\n");
8803         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8804         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8805         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
8806         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8807         deleteAndRecombine(N);
8808         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8809       }
8810     }
8811   }
8812
8813   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8814   // value.
8815   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8816   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8817   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8818     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8819       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8820       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8821           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8822       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8823     }
8824   }
8825
8826   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8827   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8828     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8829       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8830         SDValue NewLoad =
8831                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8832                               LD->getValueType(0),
8833                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8834                               LD->getMemoryVT(),
8835                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8836                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8837         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8838       }
8839     }
8840   }
8841
8842   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
8843                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
8844 #ifndef NDEBUG
8845   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8846       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8847     UseAA = false;
8848 #endif
8849   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8850     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8851     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8852
8853     // If there is a better chain.
8854     if (Chain != BetterChain) {
8855       SDValue ReplLoad;
8856
8857       // Replace the chain to void dependency.
8858       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8859         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8860                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8861       } else {
8862         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8863                                   LD->getValueType(0),
8864                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8865                                   LD->getMemOperand());
8866       }
8867
8868       // Create token factor to keep old chain connected.
8869       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8870                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8871
8872       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8873       AddToWorklist(Token.getNode());
8874
8875       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8876       // to work list.
8877       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8878     }
8879   }
8880
8881   // Try transforming N to an indexed load.
8882   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8883     return SDValue(N, 0);
8884
8885   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8886   // different register banks or pairing can take place.
8887   if (SliceUpLoad(N))
8888     return SDValue(N, 0);
8889
8890   return SDValue();
8891 }
8892
8893 namespace {
8894 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8895 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8896 /// Origin = load Ty1, Base
8897 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8898 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8899 ///
8900 /// Then, it will be rewriten into:
8901 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8902 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8903 ///
8904 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8905 /// build Inst.
8906 struct LoadedSlice {
8907   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8908   struct Cost {
8909     /// Are we optimizing for code size.
8910     bool ForCodeSize;
8911     /// Various cost.
8912     unsigned Loads;
8913     unsigned Truncates;
8914     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8915     unsigned ZExts;
8916     unsigned Shift;
8917
8918     Cost(bool ForCodeSize = false)
8919         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8920           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8921
8922     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8923     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8924         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8925           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8926       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8927       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8928       if (TruncType != LoadedType &&
8929           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8930         ZExts = 1;
8931     }
8932
8933     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8934     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8935     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8936     /// load with the gain from this slice.
8937     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8938       // Each slice saves a truncate.
8939       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8940       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8941                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8942         ++Truncates;
8943       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8944       if (LS.Shift)
8945         ++Shift;
8946       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8947       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8948         ++CrossRegisterBanksCopies;
8949     }
8950
8951     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8952       Loads += RHS.Loads;
8953       Truncates += RHS.Truncates;
8954       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8955       ZExts += RHS.ZExts;
8956       Shift += RHS.Shift;
8957       return *this;
8958     }
8959
8960     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8961       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8962              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8963              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8964     }
8965
8966     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8967
8968     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8969       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8970       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8971       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8972       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8973       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8974       // expensive operation first.
8975       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8976         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8977       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8978              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8979     }
8980
8981     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8982
8983     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8984
8985     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8986   };
8987   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8988   // truncate instruction.
8989   SDNode *Inst;
8990   // The original load instruction.
8991   LoadSDNode *Origin;
8992   // The right shift amount in bits from the original load.
8993   unsigned Shift;
8994   // The DAG from which Origin came from.
8995   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8996   SelectionDAG *DAG;
8997
8998   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8999               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
9000       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
9001
9002   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
9003       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
9004
9005   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
9006   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
9007   ///         not used bits set to 0.
9008   APInt getUsedBits() const {
9009     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
9010     // - Start from the truncated value.
9011     // - Zero extend to the desired bit width.
9012     // - Shift left.
9013     assert(Origin && "No original load to compare against.");
9014     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
9015     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
9016     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
9017            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
9018     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
9019     UsedBits.setAllBits();
9020     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
9021     UsedBits <<= Shift;
9022     return UsedBits;
9023   }
9024
9025   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
9026   unsigned getLoadedSize() const {
9027     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
9028     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
9029     return SliceSize / 8;
9030   }
9031
9032   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
9033   /// Note: This may not be the final type for the slice.
9034   EVT getLoadedType() const {
9035     assert(DAG && "Missing context");
9036     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
9037     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
9038   }
9039
9040   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
9041   unsigned getAlignment() const {
9042     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
9043     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
9044     if (Offset != 0)
9045       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
9046     return Alignment;
9047   }
9048
9049   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
9050   bool isLegal() const {
9051     // An invalid slice is not legal.
9052     if (!Origin || !Inst || !DAG)
9053       return false;
9054
9055     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
9056     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
9057       return false;
9058
9059     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9060
9061     // Check that the type is legal.
9062     EVT SliceType = getLoadedType();
9063     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
9064       return false;
9065
9066     // Check that the load is legal for this type.
9067     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
9068       return false;
9069
9070     // Check that the offset can be computed.
9071     // 1. Check its type.
9072     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
9073     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
9074       return false;
9075
9076     // 2. Check that it fits in the immediate.
9077     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
9078       return false;
9079
9080     // 3. Check that the computation is legal.
9081     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
9082       return false;
9083
9084     // Check that the zext is legal if it needs one.
9085     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
9086     if (TruncateType != SliceType &&
9087         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
9088       return false;
9089
9090     return true;
9091   }
9092
9093   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
9094   /// bits.
9095   /// \pre DAG != nullptr.
9096   uint64_t getOffsetFromBase() const {
9097     assert(DAG && "Missing context.");
9098     bool IsBigEndian =
9099         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
9100     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
9101     uint64_t Offset = Shift / 8;
9102     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
9103     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
9104            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
9105            " byte.");
9106     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
9107     // zeros. This should have been optimized before in the process.
9108     assert(TySizeInBytes > Offset &&
9109            "Invalid shift amount for given loaded size");
9110     if (IsBigEndian)
9111       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
9112     return Offset;
9113   }
9114
9115   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
9116   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
9117   /// this new sequence of instructions.
9118   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
9119   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
9120   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
9121   SDValue loadSlice() const {
9122     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
9123     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
9124     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
9125     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
9126     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
9127     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
9128     if (Offset) {
9129       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
9130       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
9131       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
9132                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
9133     }
9134
9135     // Create the type of the loaded slice according to its size.
9136     EVT SliceType = getLoadedType();
9137
9138     // Create the load for the slice.
9139     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
9140         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
9141         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
9142         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
9143     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
9144     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
9145     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
9146     if (SliceType != FinalType)
9147       LastInst =
9148           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
9149     return LastInst;
9150   }
9151
9152   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
9153   /// bank copy. E.g.,
9154   /// i = load i32
9155   /// f = bitcast i32 i to float
9156   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
9157     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
9158       return false;
9159     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
9160     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
9161       return false;
9162     assert(DAG && "Missing context");
9163     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9164     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
9165     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
9166     const TargetRegisterClass *ArgRC =
9167         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
9168     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9169       return false;
9170
9171     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
9172     // Check if it is expensive.
9173     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
9174     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
9175     // explicitly share a common sub class.
9176     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
9177       return false;
9178
9179     // Check if it will be merged with the load.
9180     // 1. Check the alignment constraint.
9181     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9182         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
9183
9184     if (RequiredAlignment > getAlignment())
9185       return false;
9186
9187     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
9188     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9189       return false;
9190
9191     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
9192     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
9193       return false;
9194
9195     return true;
9196   }
9197 };
9198 }
9199
9200 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
9201 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
9202 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
9203   // If all the bits are one, this is dense!
9204   if (UsedBits.isAllOnesValue())
9205     return true;
9206
9207   // Get rid of the unused bits on the right.
9208   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
9209   // Get rid of the unused bits on the left.
9210   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
9211     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
9212   // Check that the chunk of bits is completely used.
9213   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
9214 }
9215
9216 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
9217 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
9218 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
9219 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
9220                                      const LoadedSlice &Second) {
9221   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
9222          "Unable to match different memory origins.");
9223   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
9224   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
9225          "Slices are not supposed to overlap.");
9226   UsedBits |= Second.getUsedBits();
9227   return areUsedBitsDense(UsedBits);
9228 }
9229
9230 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
9231 /// paring capabilities and the layout of the slices.
9232 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
9233 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
9234 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9235                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
9236   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9237   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
9238   if (NumberOfSlices < 2)
9239     return;
9240
9241   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
9242   // other in memory are next to each other in the list.
9243   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
9244             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
9245     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
9246     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
9247   });
9248   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
9249   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
9250   // to be placed in a paired load.
9251   const LoadedSlice *First = nullptr;
9252   const LoadedSlice *Second = nullptr;
9253   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
9254                 // Set the beginning of the pair.
9255                                                            First = Second) {
9256
9257     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
9258
9259     // If First is NULL, it means we start a new pair.
9260     // Get to the next slice.
9261     if (!First)
9262       continue;
9263
9264     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
9265
9266     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
9267     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
9268       continue;
9269
9270     // Check if the target supplies paired loads for this type.
9271     unsigned RequiredAlignment = 0;
9272     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
9273       // move to the next pair, this type is hopeless.
9274       Second = nullptr;
9275       continue;
9276     }
9277     // Check if we meet the alignment requirement.
9278     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
9279       continue;
9280
9281     // Check that both loads are next to each other in memory.
9282     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
9283       continue;
9284
9285     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
9286     --GlobalLSCost.Loads;
9287     // Move to the next pair.
9288     Second = nullptr;
9289   }
9290 }
9291
9292 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
9293 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
9294 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
9295 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
9296 ///
9297 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
9298 /// the elements themselves.
9299 ///
9300 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
9301 /// constraints (1) and (2).
9302 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9303                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
9304   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9305   if (StressLoadSlicing)
9306     return NumberOfSlices > 1;
9307
9308   // Check (1).
9309   if (NumberOfSlices != 2)
9310     return false;
9311
9312   // Check (2).
9313   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
9314     return false;
9315
9316   // Check (3).
9317   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
9318   // The original code has one big load.
9319   OrigCost.Loads = 1;
9320   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
9321     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
9322     // Accumulate the cost of all the slices.
9323     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
9324     GlobalSlicingCost += SliceCost;
9325
9326     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
9327     // with the current slices.
9328     OrigCost.addSliceGain(LS);
9329   }
9330
9331   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
9332   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
9333   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
9334 }
9335
9336 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
9337 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
9338 ///
9339 /// This sort of thing is introduced by SROA.
9340 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
9341 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
9342 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
9343   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9344     return false;
9345
9346   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
9347   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
9348       !LD->getValueType(0).isInteger())
9349     return false;
9350
9351   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
9352   // In that case, we will just abort the transformation.
9353   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
9354
9355   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
9356
9357   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
9358   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
9359   // of computation for each trunc.
9360   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
9361        UI != UIEnd; ++UI) {
9362     // Skip the uses of the chain.
9363     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
9364       continue;
9365
9366     SDNode *User = *UI;
9367     unsigned Shift = 0;
9368
9369     // Check if this is a trunc(lshr).
9370     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
9371         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
9372       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
9373       User = *User->use_begin();
9374     }
9375
9376     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
9377     // trunc(lshr).
9378     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
9379       return false;
9380
9381     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
9382     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
9383     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
9384     // will be across several bytes. We do not support that.
9385     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
9386     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
9387       return 0;
9388
9389     // Build the slice for this chain of computations.
9390     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
9391     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
9392
9393     // Check if this slice overlaps with another.
9394     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
9395       return false;
9396     // Update the bits used globally.
9397     UsedBits |= CurrentUsedBits;
9398
9399     // Check if the new slice would be legal.
9400     if (!LS.isLegal())
9401       return false;
9402
9403     // Record the slice.
9404     LoadedSlices.push_back(LS);
9405   }
9406
9407   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
9408   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
9409     return false;
9410
9411   ++SlicedLoads;
9412
9413   // Rewrite each chain to use an independent load.
9414   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
9415
9416   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
9417   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
9418   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
9419            LSIt = LoadedSlices.begin(),
9420            LSItEnd = LoadedSlices.end();
9421        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
9422     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
9423     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
9424     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
9425       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
9426     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
9427            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
9428     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
9429   }
9430
9431   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
9432                               ArgChains);
9433   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9434   return true;
9435 }
9436
9437 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
9438 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
9439 /// and the shift amount.
9440 static std::pair<unsigned, unsigned>
9441 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
9442   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
9443
9444   // Check for the structure we're looking for.
9445   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
9446       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
9447       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
9448     return Result;
9449
9450   // Check the chain and pointer.
9451   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
9452   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
9453
9454   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
9455   // tokenfactor.
9456   if (LD == Chain.getNode())
9457     ; // ok.
9458   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
9459     return Result; // Fail.
9460   else {
9461     bool isOk = false;
9462     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
9463       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
9464         isOk = true;
9465         break;
9466       }
9467     if (!isOk) return Result;
9468   }
9469
9470   // This only handles simple types.
9471   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
9472       V.getValueType() != MVT::i32 &&
9473       V.getValueType() != MVT::i64)
9474     return Result;
9475
9476   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
9477   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
9478   // follow the sign bit for uniformity.
9479   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
9480   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
9481   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9482   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
9483   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9484   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
9485
9486   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
9487   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
9488     return Result;
9489
9490   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
9491   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
9492     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
9493
9494   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
9495   switch (MaskedBytes) {
9496   case 1:
9497   case 2:
9498   case 4: break;
9499   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
9500   }
9501
9502   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
9503   // is aligned the same as the access width.
9504   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
9505
9506   Result.first = MaskedBytes;
9507   Result.second = NotMaskTZ/8;
9508   return Result;
9509 }
9510
9511
9512 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
9513 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
9514 /// truncated IVal.
9515 static SDNode *
9516 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
9517                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
9518                                 DAGCombiner *DC) {
9519   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
9520   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
9521   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
9522
9523   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
9524   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
9525   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
9526                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
9527   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
9528
9529   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
9530   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
9531   // legalization.
9532   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
9533   if (!DC->isTypeLegal(VT))
9534     return nullptr;
9535
9536   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
9537   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
9538   if (ByteShift)
9539     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
9540                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
9541                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
9542
9543   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
9544   unsigned StOffset;
9545   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
9546
9547   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
9548     StOffset = ByteShift;
9549   else
9550     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
9551
9552   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
9553   if (StOffset) {
9554     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
9555                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
9556     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
9557   }
9558
9559   // Truncate down to the new size.
9560   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
9561
9562   ++OpsNarrowed;
9563   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
9564                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
9565                       false, false, NewAlign).getNode();
9566 }
9567
9568
9569 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
9570 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
9571 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
9572 /// or code size.
9573 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
9574   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9575   if (ST->isVolatile())
9576     return SDValue();
9577
9578   SDValue Chain = ST->getChain();
9579   SDValue Value = ST->getValue();
9580   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9581   EVT VT = Value.getValueType();
9582
9583   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
9584     return SDValue();
9585
9586   unsigned Opc = Value.getOpcode();
9587
9588   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
9589   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
9590   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
9591   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
9592   // the load dead.
9593   if (Opc == ISD::OR) {
9594     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
9595     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
9596     if (MaskedLoad.first)
9597       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9598                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
9599         return SDValue(NewST, 0);
9600
9601     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
9602     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
9603     if (MaskedLoad.first)
9604       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9605                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
9606         return SDValue(NewST, 0);
9607   }
9608
9609   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
9610       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
9611     return SDValue();
9612
9613   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
9614   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9615       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
9616     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
9617     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
9618         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
9619         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
9620       return SDValue();
9621
9622     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
9623     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
9624     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
9625     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
9626     if (Opc == ISD::AND)
9627       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
9628     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
9629       return SDValue();
9630     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
9631     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
9632     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
9633     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9634     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
9635     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
9636     while (NewBW < BitWidth &&
9637            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
9638             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
9639             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
9640       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
9641       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9642     }
9643     if (NewBW >= BitWidth)
9644       return SDValue();
9645
9646     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
9647     // start at the previous one.
9648     if (ShAmt % NewBW)
9649       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
9650     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
9651                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
9652     if ((Imm & Mask) == Imm) {
9653       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
9654       if (Opc == ISD::AND)
9655         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
9656       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9657       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9658       // load the correct bytes.
9659       if (TLI.isBigEndian())
9660         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
9661
9662       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
9663       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9664       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
9665         return SDValue();
9666
9667       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
9668                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
9669                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
9670       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
9671                                   LD->getChain(), NewPtr,
9672                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9673                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9674                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
9675                                   LD->getAAInfo());
9676       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
9677                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
9678       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
9679                                    NewVal, NewPtr,
9680                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9681                                    false, false, NewAlign);
9682
9683       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9684       AddToWorklist(NewLD.getNode());
9685       AddToWorklist(NewVal.getNode());
9686       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9687       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9688       ++OpsNarrowed;
9689       return NewST;
9690     }
9691   }
9692
9693   return SDValue();
9694 }
9695
9696 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
9697 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
9698 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
9699 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
9700   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9701   SDValue Chain = ST->getChain();
9702   SDValue Value = ST->getValue();
9703   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
9704       Value.hasOneUse() &&
9705       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
9706     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
9707     EVT VT = LD->getMemoryVT();
9708     if (!VT.isFloatingPoint() ||
9709         VT != ST->getMemoryVT() ||
9710         LD->isNonTemporal() ||
9711         ST->isNonTemporal() ||
9712         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
9713         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
9714       return SDValue();
9715
9716     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
9717     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
9718         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
9719         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
9720         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
9721       return SDValue();
9722
9723     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
9724     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
9725     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9726     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
9727     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
9728       return SDValue();
9729
9730     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
9731                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
9732                                 LD->getPointerInfo(),
9733                                 false, false, false, LDAlign);
9734
9735     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9736                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9737                                  ST->getPointerInfo(),
9738                                  false, false, STAlign);
9739
9740     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9741     AddToWorklist(NewST.getNode());
9742     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9743     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9744     ++LdStFP2Int;
9745     return NewST;
9746   }
9747
9748   return SDValue();
9749 }
9750
9751 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9752 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9753 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9754 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9755 /// computation.
9756 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9757 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9758 ///                                      (i8 1))))
9759 /// vs
9760 ///
9761 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9762 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9763 ///                                         (i32 1)))))
9764 struct BaseIndexOffset {
9765   SDValue Base;
9766   SDValue Index;
9767   int64_t Offset;
9768   bool IsIndexSignExt;
9769
9770   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9771
9772   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9773                   bool IsIndexSignExt) :
9774     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9775
9776   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9777     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9778       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9779   }
9780
9781   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9782   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9783     bool IsIndexSignExt = false;
9784
9785     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9786     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9787     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9788     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9789       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9790
9791     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9792     // the simple case of BASE + OFFSET.
9793     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9794       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9795       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9796                               IsIndexSignExt);
9797     }
9798
9799     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9800     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9801     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9802     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9803     //                   (i64 %element_size)))
9804     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9805       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9806
9807     // Look at Base + Index + Offset cases.
9808     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9809     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9810
9811     // Skip signextends.
9812     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9813       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9814       IsIndexSignExt = true;
9815     }
9816
9817     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9818     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9819       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9820
9821     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9822     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9823     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9824
9825     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9826       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9827
9828     // Ignore signextends.
9829     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9830       Index = Index->getOperand(0);
9831       IsIndexSignExt = true;
9832     } else IsIndexSignExt = false;
9833
9834     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9835     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9836   }
9837 };
9838
9839 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
9840                   SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT,
9841                   unsigned NumElem, bool IsConstantSrc, bool UseVector) {
9842   // Make sure we have something to merge.
9843   if (NumElem < 2)
9844     return false;
9845
9846   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
9847   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9848   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9849
9850   for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9851     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9852     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9853     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9854     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9855     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9856       EarliestNodeUsed = i;
9857   }
9858
9859   // The earliest Node in the DAG.
9860   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9861   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9862
9863   SDValue StoredVal;
9864   if (UseVector) {
9865     // Find a legal type for the vector store.
9866     EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9867     assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9868     if (IsConstantSrc) {
9869       // A vector store with a constant source implies that the constant is
9870       // zero; we only handle merging stores of constant zeros because the zero
9871       // can be materialized without a load.
9872       // It may be beneficial to loosen this restriction to allow non-zero
9873       // store merging.
9874       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9875     } else {
9876       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9877       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9878         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9879         SDValue Val = St->getValue();
9880         // All of the operands of a BUILD_VECTOR must have the same type.
9881         if (Val.getValueType() != MemVT)
9882           return false;
9883         Ops.push_back(Val);
9884       }
9885
9886       // Build the extracted vector elements back into a vector.
9887       StoredVal = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, Ty, Ops);
9888     }
9889   } else {
9890     // We should always use a vector store when merging extracted vector
9891     // elements, so this path implies a store of constants.
9892     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
9893
9894     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9895     APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9896
9897     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9898     // constant inputs.
9899     bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9900     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9901       unsigned Idx = IsLE ? (NumElem - 1 - i) : i;
9902       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9903       SDValue Val = St->getValue();
9904       StoreInt <<= ElementSizeBytes*8;
9905       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9906         StoreInt |= C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9907       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9908         StoreInt |= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9909       } else {
9910         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
9911       }
9912     }
9913
9914     // Create the new Load and Store operations.
9915     EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9916     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9917   }
9918
9919   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9920                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9921                                   FirstInChain->getPointerInfo(),
9922                                   false, false,
9923                                   FirstInChain->getAlignment());
9924
9925   // Replace the first store with the new store
9926   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9927   // Erase all other stores.
9928   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9929     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9930       continue;
9931     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9932     // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9933     // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9934     // example, the case in pr14333 looks like
9935     //
9936     //  St's chain -> St -> another store -> X
9937     //
9938     // And the only difference from St to the other store is the chain.
9939     // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9940     // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9941     // Since we know that St is redundant, just iterate.
9942     while (!St->use_empty())
9943       DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9944     deleteAndRecombine(St);
9945   }
9946
9947   return true;
9948 }
9949
9950 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9951   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9952   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9953   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
9954       Attribute::NoImplicitFloat);
9955
9956   // Don't merge vectors into wider inputs.
9957   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9958     return false;
9959
9960   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9961   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
9962   SDValue StoredVal = St->getValue();
9963   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9964   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
9965                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
9966   bool IsExtractVecEltSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
9967
9968   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecEltSrc)
9969     return false;
9970
9971   // Only look at ends of store sequences.
9972   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9973   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9974     return false;
9975
9976   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9977   // pointer.
9978   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9979
9980   // We must have a base and an offset.
9981   if (!BasePtr.Base.getNode())
9982     return false;
9983
9984   // Do not handle stores to undef base pointers.
9985   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9986     return false;
9987
9988   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9989   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9990   // any of the store nodes.
9991   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9992
9993   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9994   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9995
9996   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9997   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9998   // or instruction which has a different base pointer.
9999   unsigned Seq = 0;
10000   StoreSDNode *Index = St;
10001   while (Index) {
10002     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
10003     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
10004       break;
10005
10006     // Find the base pointer and offset for this memory node.
10007     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
10008
10009     // Check that the base pointer is the same as the original one.
10010     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
10011       break;
10012
10013     // Check that the alignment is the same.
10014     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
10015       break;
10016
10017     // The memory operands must not be volatile.
10018     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
10019       break;
10020
10021     // No truncation.
10022     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
10023       if (St->isTruncatingStore())
10024         break;
10025
10026     // The stored memory type must be the same.
10027     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
10028       break;
10029
10030     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
10031     // stores.
10032     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
10033       break;
10034
10035     // We found a potential memory operand to merge.
10036     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
10037
10038     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
10039     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
10040     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
10041     // information to check if it interferes with anything.
10042     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
10043     while (1) {
10044       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
10045         // We found a store node. Use it for the next iteration.
10046         Index = STn;
10047         break;
10048       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
10049         if (Ldn->isVolatile()) {
10050           Index = nullptr;
10051           break;
10052         }
10053
10054         // Save the load node for later. Continue the scan.
10055         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
10056         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
10057         continue;
10058       } else {
10059         Index = nullptr;
10060         break;
10061       }
10062     }
10063   }
10064
10065   // Check if there is anything to merge.
10066   if (StoreNodes.size() < 2)
10067     return false;
10068
10069   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
10070   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
10071             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
10072     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
10073            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
10074             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
10075   });
10076
10077   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10078   // store memory address.
10079   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
10080   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
10081   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
10082
10083     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
10084     // element in the list of stores.
10085     if (i > 0) {
10086       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
10087       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10088         break;
10089     }
10090
10091     bool Alias = false;
10092     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
10093     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
10094       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
10095         Alias = true;
10096         break;
10097       }
10098     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
10099     if (Alias)
10100       break;
10101
10102     // Mark this node as useful.
10103     LastConsecutiveStore = i;
10104   }
10105
10106   // The node with the lowest store address.
10107   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
10108
10109   // Store the constants into memory as one consecutive store.
10110   if (IsConstantSrc) {
10111     unsigned LastLegalType = 0;
10112     unsigned LastLegalVectorType = 0;
10113     bool NonZero = false;
10114     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10115       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10116       SDValue StoredVal = St->getValue();
10117
10118       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
10119         NonZero |= !C->isNullValue();
10120       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
10121         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
10122       } else {
10123         // Non-constant.
10124         break;
10125       }
10126
10127       // Find a legal type for the constant store.
10128       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10129       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10130       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10131         LastLegalType = i+1;
10132       // Or check whether a truncstore is legal.
10133       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10134                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10135         EVT LegalizedStoredValueTy =
10136           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
10137         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
10138           LastLegalType = i+1;
10139       }
10140
10141       // Find a legal type for the vector store.
10142       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10143       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
10144         LastLegalVectorType = i + 1;
10145     }
10146
10147     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
10148     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
10149     if (NonZero || NoVectors)
10150       LastLegalVectorType = 0;
10151
10152     // Check if we found a legal integer type to store.
10153     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
10154       return false;
10155
10156     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
10157     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
10158
10159     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
10160                                            true, UseVector);
10161   }
10162
10163   // When extracting multiple vector elements, try to store them
10164   // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
10165   if (IsExtractVecEltSrc) {
10166     unsigned NumElem = 0;
10167     for (unsigned i = 0; i < LastConsecutiveStore + 1; ++i) {
10168       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10169       SDValue StoredVal = St->getValue();
10170       // This restriction could be loosened.
10171       // Bail out if any stored values are not elements extracted from a vector.
10172       // It should be possible to handle mixed sources, but load sources need
10173       // more careful handling (see the block of code below that handles
10174       // consecutive loads).
10175       if (StoredVal.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
10176         return false;
10177
10178       // Find a legal type for the vector store.
10179       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10180       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
10181         NumElem = i + 1;
10182     }
10183
10184     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
10185                                            false, true);
10186   }
10187
10188   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
10189   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
10190   // wide load and a single wide store.
10191
10192   // Look for load nodes which are used by the stored values.
10193   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
10194
10195   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
10196   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
10197   BaseIndexOffset LdBasePtr;
10198   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10199     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10200     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
10201     if (!Ld) break;
10202
10203     // Loads must only have one use.
10204     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
10205       break;
10206
10207     // Check that the alignment is the same as the stores.
10208     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
10209       break;
10210
10211     // The memory operands must not be volatile.
10212     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
10213       break;
10214
10215     // We do not accept ext loads.
10216     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
10217       break;
10218
10219     // The stored memory type must be the same.
10220     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
10221       break;
10222
10223     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
10224     // If this is not the first ptr that we check.
10225     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
10226       // The base ptr must be the same.
10227       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
10228         break;
10229     } else {
10230       // Check that all other base pointers are the same as this one.
10231       LdBasePtr = LdPtr;
10232     }
10233
10234     // We found a potential memory operand to merge.
10235     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
10236   }
10237
10238   if (LoadNodes.size() < 2)
10239     return false;
10240
10241   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
10242   // don't bother.
10243   unsigned RequiredAlignment;
10244   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
10245       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
10246     return false;
10247
10248   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10249   // load memory address. These variables hold the index in the store node
10250   // array.
10251   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
10252   // This variable refers to the size and not index in the array.
10253   unsigned LastLegalVectorType = 0;
10254   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
10255   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
10256   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
10257   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
10258     // All loads much share the same chain.
10259     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
10260       break;
10261
10262     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
10263     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10264       break;
10265     LastConsecutiveLoad = i;
10266
10267     // Find a legal type for the vector store.
10268     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10269     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10270       LastLegalVectorType = i + 1;
10271
10272     // Find a legal type for the integer store.
10273     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10274     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10275     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10276       LastLegalIntegerType = i + 1;
10277     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
10278     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10279              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10280       EVT LegalizedStoredValueTy =
10281         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
10282       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10283           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10284           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10285           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
10286         LastLegalIntegerType = i+1;
10287     }
10288   }
10289
10290   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
10291   // If they are the same, use integers.
10292   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
10293   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
10294
10295   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
10296   // the NumElem refers to array/index size.
10297   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
10298   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
10299
10300   if (NumElem < 2)
10301     return false;
10302
10303   // The earliest Node in the DAG.
10304   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
10305   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
10306   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
10307     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
10308     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
10309     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
10310     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
10311     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
10312       EarliestNodeUsed = i;
10313   }
10314
10315   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
10316   // to memory.
10317   EVT JointMemOpVT;
10318   if (UseVectorTy) {
10319     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
10320   } else {
10321     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
10322     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10323   }
10324
10325   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
10326   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
10327
10328   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10329   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
10330                                 FirstLoad->getChain(),
10331                                 FirstLoad->getBasePtr(),
10332                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
10333                                 false, false, false,
10334                                 FirstLoad->getAlignment());
10335
10336   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
10337                                   FirstInChain->getBasePtr(),
10338                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
10339                                   FirstInChain->getAlignment());
10340
10341   // Replace one of the loads with the new load.
10342   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10343   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
10344                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
10345
10346   // Remove the rest of the load chains.
10347   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
10348     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
10349     // load node.
10350     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
10351     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
10352   }
10353
10354   // Replace the first store with the new store.
10355   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
10356   // Erase all other stores.
10357   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10358     // Remove all Store nodes.
10359     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
10360       continue;
10361     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10362     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
10363     deleteAndRecombine(St);
10364   }
10365
10366   return true;
10367 }
10368
10369 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
10370   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10371   SDValue Chain = ST->getChain();
10372   SDValue Value = ST->getValue();
10373   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10374
10375   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
10376   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
10377   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
10378       ST->isUnindexed()) {
10379     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
10380     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
10381     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
10382       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10383     if (Align <= OrigAlign &&
10384         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10385          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
10386       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10387                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
10388                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
10389                           ST->getAAInfo());
10390   }
10391
10392   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
10393   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
10394     return Chain;
10395
10396   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
10397   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
10398     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
10399     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
10400     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
10401     // transform should not be done in this case.
10402     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
10403       SDValue Tmp;
10404       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
10405       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
10406       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
10407       case MVT::f80:
10408       case MVT::f128:
10409       case MVT::ppcf128:
10410         break;
10411       case MVT::f32:
10412         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10413             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10414           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
10415                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
10416           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10417                               Ptr, ST->getMemOperand());
10418         }
10419         break;
10420       case MVT::f64:
10421         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
10422              !ST->isVolatile()) ||
10423             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
10424           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
10425                                 getZExtValue(), MVT::i64);
10426           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10427                               Ptr, ST->getMemOperand());
10428         }
10429
10430         if (!ST->isVolatile() &&
10431             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10432           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
10433           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
10434           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
10435           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
10436           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
10437           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
10438           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
10439
10440           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
10441           bool isVolatile = ST->isVolatile();
10442           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
10443           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
10444
10445           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
10446                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
10447                                      isVolatile, isNonTemporal,
10448                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
10449           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
10450                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
10451           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
10452           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
10453                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
10454                                      isVolatile, isNonTemporal,
10455                                      Alignment, AAInfo);
10456           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
10457                              St0, St1);
10458         }
10459
10460         break;
10461       }
10462     }
10463   }
10464
10465   // Try to infer better alignment information than the store already has.
10466   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
10467     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
10468       if (Align > ST->getAlignment())
10469         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
10470                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
10471                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
10472                                  ST->getAAInfo());
10473     }
10474   }
10475
10476   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
10477   // load / store ops.
10478   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
10479   if (NewST.getNode())
10480     return NewST;
10481
10482   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
10483                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
10484 #ifndef NDEBUG
10485   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
10486       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
10487     UseAA = false;
10488 #endif
10489   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
10490     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
10491     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
10492
10493     // If there is a better chain.
10494     if (Chain != BetterChain) {
10495       SDValue ReplStore;
10496
10497       // Replace the chain to avoid dependency.
10498       if (ST->isTruncatingStore()) {
10499         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10500                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10501       } else {
10502         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10503                                  ST->getMemOperand());
10504       }
10505
10506       // Create token to keep both nodes around.
10507       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
10508                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
10509
10510       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
10511       AddToWorklist(Token.getNode());
10512
10513       // Don't add users to work list.
10514       return CombineTo(N, Token, false);
10515     }
10516   }
10517
10518   // Try transforming N to an indexed store.
10519   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
10520     return SDValue(N, 0);
10521
10522   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
10523   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
10524       Value.getValueType().isInteger()) {
10525     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
10526     // only the low bits are being used.  For example:
10527     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
10528     SDValue Shorter =
10529       GetDemandedBits(Value,
10530                       APInt::getLowBitsSet(
10531                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10532                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
10533     AddToWorklist(Value.getNode());
10534     if (Shorter.getNode())
10535       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
10536                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10537
10538     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
10539     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
10540     if (SimplifyDemandedBits(Value,
10541                         APInt::getLowBitsSet(
10542                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10543                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
10544       return SDValue(N, 0);
10545   }
10546
10547   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
10548   // is dead/noop.
10549   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
10550     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
10551         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10552         // There can't be any side effects between the load and store, such as
10553         // a call or store.
10554         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
10555       // The store is dead, remove it.
10556       return Chain;
10557     }
10558   }
10559
10560   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
10561   // location, then the store is dead/noop.
10562   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
10563     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
10564         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10565         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
10566       // The store is dead, remove it.
10567       return Chain;
10568     }
10569   }
10570
10571   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
10572   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
10573   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
10574       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
10575       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
10576                             ST->getMemoryVT())) {
10577     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10578                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10579   }
10580
10581   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
10582   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
10583   if (!LegalTypes) {
10584     bool EverChanged = false;
10585
10586     do {
10587       // There can be multiple store sequences on the same chain.
10588       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
10589       // or until we merge the last store on the chain.
10590       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
10591       EverChanged |= Changed;
10592       if (!Changed) break;
10593     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
10594
10595     if (EverChanged)
10596       return SDValue(N, 0);
10597   }
10598
10599   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
10600 }
10601
10602 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10603   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10604   SDValue InVal = N->getOperand(1);
10605   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
10606   SDLoc dl(N);
10607
10608   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
10609   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10610     return InVec;
10611
10612   EVT VT = InVec.getValueType();
10613
10614   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
10615   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
10616     return SDValue();
10617
10618   // Check that we know which element is being inserted
10619   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
10620     return SDValue();
10621   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10622
10623   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
10624   // Example:
10625   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
10626   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
10627   //
10628   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
10629   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
10630   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
10631       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
10632     unsigned OtherElt =
10633       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
10634     if (Elt < OtherElt) {
10635       // Swap nodes.
10636       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
10637                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
10638       AddToWorklist(NewOp.getNode());
10639       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
10640                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
10641     }
10642   }
10643
10644   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
10645   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
10646   // vector elements.
10647   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10648   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
10649   // the input vector.
10650   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
10651     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
10652                InVec.getNode()->op_end());
10653   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10654     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
10655     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
10656   } else {
10657     return SDValue();
10658   }
10659
10660   // Insert the element
10661   if (Elt < Ops.size()) {
10662     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
10663     // we enforce that here.
10664     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
10665     if (InVal.getValueType() != OpVT)
10666       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
10667                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
10668                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
10669     Ops[Elt] = InVal;
10670   }
10671
10672   // Return the new vector
10673   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
10674 }
10675
10676 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
10677     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
10678   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
10679   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
10680   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
10681   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
10682       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10683
10684   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
10685     return SDValue();
10686
10687   Align = NewAlign;
10688
10689   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
10690   SDValue Offset;
10691   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
10692   MachinePointerInfo MPI;
10693   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
10694     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
10695     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
10696     if (TLI.isBigEndian())
10697       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
10698     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
10699     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
10700   } else {
10701     Offset = DAG.getNode(
10702         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
10703         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
10704     if (TLI.isBigEndian())
10705       Offset = DAG.getNode(
10706           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
10707           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
10708     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
10709   }
10710   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
10711
10712   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
10713   // replace an extractelement of a load with a load.
10714   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
10715   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
10716   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
10717   // transformation in other cases anyway.
10718   SDValue Load;
10719   SDValue Chain;
10720   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
10721     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
10722     // extending load instead.
10723     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
10724                                                   VecEltVT)
10725                                    ? ISD::ZEXTLOAD
10726                                    : ISD::EXTLOAD;
10727     Load = DAG.getExtLoad(
10728         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10729         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10730         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10731     Chain = Load.getValue(1);
10732   } else {
10733     Load = DAG.getLoad(
10734         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10735         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10736         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10737     Chain = Load.getValue(1);
10738     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
10739       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10740     else
10741       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10742   }
10743   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10744   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
10745   SDValue To[] = { Load, Chain };
10746   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
10747   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
10748   // worklist explicitly as well.
10749   AddToWorklist(Load.getNode());
10750   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
10751   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
10752   AddToWorklist(EVE);
10753   ++OpsNarrowed;
10754   return SDValue(EVE, 0);
10755 }
10756
10757 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10758   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
10759   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10760   EVT VT = InVec.getValueType();
10761   EVT NVT = N->getValueType(0);
10762
10763   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
10764     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
10765     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
10766     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
10767     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
10768     if (InOp.getValueType() != NVT) {
10769       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10770       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
10771     }
10772     return InOp;
10773   }
10774
10775   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
10776   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
10777
10778   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
10779   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
10780   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
10781   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
10782   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
10783   // scalar value, then we can always use that.
10784   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
10785       && ConstEltNo) {
10786     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10787     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
10788     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
10789     // Find the new index to extract from.
10790     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
10791
10792     // Extracting an undef index is undef.
10793     if (OrigElt == -1)
10794       return DAG.getUNDEF(NVT);
10795
10796     // Select the right vector half to extract from.
10797     SDValue SVInVec;
10798     if (OrigElt < NumElem) {
10799       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10800     } else {
10801       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10802       OrigElt -= NumElem;
10803     }
10804
10805     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10806       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10807       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10808         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10809         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10810       }
10811
10812       return InOp;
10813     }
10814
10815     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10816     // scalar_to_vector here as well.
10817
10818     if (!LegalOperations) {
10819       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10820       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10821                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10822     }
10823   }
10824
10825   bool BCNumEltsChanged = false;
10826   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10827   EVT LVT = ExtVT;
10828
10829   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10830   // profitable.
10831   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10832     return SDValue();
10833
10834   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10835     // Don't duplicate a load with other uses.
10836     if (!InVec.hasOneUse())
10837       return SDValue();
10838
10839     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10840     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10841       return SDValue();
10842     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10843       BCNumEltsChanged = true;
10844     InVec = InVec.getOperand(0);
10845     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10846   }
10847
10848   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10849   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10850       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10851       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10852     SDValue Index = N->getOperand(1);
10853     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10854       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10855                                                            OrigLoad);
10856   }
10857
10858   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10859   // optimizations have already been done.
10860   if (!LegalOperations) return SDValue();
10861
10862   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10863   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10864   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10865
10866   if (ConstEltNo) {
10867     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10868
10869     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10870     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10871     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10872       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10873     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10874                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10875                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10876       // Don't duplicate a load with other uses.
10877       if (!InVec.hasOneUse())
10878         return SDValue();
10879
10880       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10881     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10882       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10883       // =>
10884       // (load $addr+1*size)
10885
10886       // Don't duplicate a load with other uses.
10887       if (!InVec.hasOneUse())
10888         return SDValue();
10889
10890       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10891       // to examine the mask.
10892       if (BCNumEltsChanged)
10893         return SDValue();
10894
10895       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10896       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10897       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10898       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10899
10900       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10901         // Don't duplicate a load with other uses.
10902         if (!InVec.hasOneUse())
10903           return SDValue();
10904
10905         InVec = InVec.getOperand(0);
10906       }
10907       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10908         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10909         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10910         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10911       }
10912     }
10913
10914     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10915     // the only use.
10916     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10917       return SDValue();
10918
10919     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10920     if (Elt == -1)
10921       return DAG.getUNDEF(LVT);
10922
10923     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10924   }
10925
10926   return SDValue();
10927 }
10928
10929 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10930 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10931   // We perform this optimization post type-legalization because
10932   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10933   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10934   // will be type-legalized to complex code sequences.
10935   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10936   // may introduce illegal operations.
10937   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10938     return SDValue();
10939
10940   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10941   SDLoc dl(N);
10942   EVT VT = N->getValueType(0);
10943
10944   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10945   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10946   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10947   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10948   // using shuffles.
10949   EVT SourceType = MVT::Other;
10950   bool AllAnyExt = true;
10951
10952   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10953     SDValue In = N->getOperand(i);
10954     // Ignore undef inputs.
10955     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10956
10957     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10958     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10959
10960     // Abort if the element is not an extension.
10961     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10962       SourceType = MVT::Other;
10963       break;
10964     }
10965
10966     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10967     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10968
10969     // Check that all of the widened source types are the same.
10970     if (SourceType == MVT::Other)
10971       // First time.
10972       SourceType = InTy;
10973     else if (InTy != SourceType) {
10974       // Multiple income types. Abort.
10975       SourceType = MVT::Other;
10976       break;
10977     }
10978
10979     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10980     AllAnyExt &= AnyExt;
10981   }
10982
10983   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10984   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10985   // Scalar sizes must be a power of two.
10986   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10987   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10988                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10989                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10990
10991   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10992   // turn into a single shuffle instruction.
10993   if (!ValidTypes)
10994     return SDValue();
10995
10996   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10997   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10998   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10999   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
11000                                DAG.getConstant(0, SourceType);
11001
11002   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
11003   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
11004
11005   // Populate the new build_vector
11006   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11007     SDValue Cast = N->getOperand(i);
11008     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
11009             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
11010             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
11011     SDValue In;
11012     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11013       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
11014     else
11015       In = Cast->getOperand(0);
11016     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
11017                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
11018
11019     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
11020     Ops[Index] = In;
11021   }
11022
11023   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
11024   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
11025   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
11026          "Invalid vector size");
11027   // Check if the new vector type is legal.
11028   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
11029
11030   // Make the new BUILD_VECTOR.
11031   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
11032
11033   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
11034   AddToWorklist(BV.getNode());
11035   // Bitcast to the desired type.
11036   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
11037 }
11038
11039 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
11040   EVT VT = N->getValueType(0);
11041
11042   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11043   SDLoc dl(N);
11044
11045   EVT SrcVT = MVT::Other;
11046   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
11047   unsigned NumDefs = 0;
11048
11049   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11050     SDValue In = N->getOperand(i);
11051     unsigned Opc = In.getOpcode();
11052
11053     if (Opc == ISD::UNDEF)
11054       continue;
11055
11056     // If all scalar values are floats and converted from integers.
11057     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
11058         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
11059       Opcode = Opc;
11060     }
11061
11062     if (Opc != Opcode)
11063       return SDValue();
11064
11065     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
11066
11067     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
11068     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
11069     if (SrcVT == MVT::Other)
11070       SrcVT = InVT;
11071     if (SrcVT != InVT)
11072       return SDValue();
11073     NumDefs++;
11074   }
11075
11076   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
11077   // a vectorized one.
11078   if (NumDefs < 2)
11079     return SDValue();
11080
11081   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
11082          && "Should only handle conversion from integer to float.");
11083   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
11084
11085   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
11086
11087   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
11088     return SDValue();
11089
11090   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11091   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11092     SDValue In = N->getOperand(i);
11093
11094     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11095       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
11096     else
11097       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
11098   }
11099   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
11100   AddToWorklist(BV.getNode());
11101
11102   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
11103 }
11104
11105 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
11106   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11107   SDLoc dl(N);
11108   EVT VT = N->getValueType(0);
11109
11110   // A vector built entirely of undefs is undef.
11111   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11112     return DAG.getUNDEF(VT);
11113
11114   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
11115   if (V.getNode())
11116     return V;
11117
11118   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
11119   if (V.getNode())
11120     return V;
11121
11122   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
11123   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
11124   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
11125
11126   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
11127   if (!isTypeLegal(VT))
11128     return SDValue();
11129
11130   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
11131   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
11132     return SDValue();
11133
11134   SDValue VecIn1, VecIn2;
11135   bool UsesZeroVector = false;
11136   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11137     SDValue Op = N->getOperand(i);
11138     // Ignore undef inputs.
11139     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
11140
11141     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
11142     if (!VecIn2.getNode() && ((Op.getOpcode() == ISD::Constant &&
11143         cast<ConstantSDNode>(Op.getNode())->isNullValue()) ||
11144         (Op.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11145         cast<ConstantFPSDNode>(Op.getNode())->getValueAPF().isZero()))) {
11146       UsesZeroVector = true;
11147       continue;
11148     }
11149
11150     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
11151     // constant index, bail out.
11152     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
11153         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
11154       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11155       break;
11156     }
11157
11158     // We allow up to two distinct input vectors.
11159     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
11160     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
11161       continue;
11162
11163     if (!VecIn1.getNode()) {
11164       VecIn1 = ExtractedFromVec;
11165     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
11166       VecIn2 = ExtractedFromVec;
11167     } else {
11168       // Too many inputs.
11169       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11170       break;
11171     }
11172   }
11173
11174   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
11175   if (VecIn1.getNode()) {
11176     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
11177     SmallVector<int, 8> Mask;
11178     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11179       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
11180       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
11181         Mask.push_back(-1);
11182         continue;
11183       }
11184
11185       // Operands can also be zero.
11186       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
11187         assert(UsesZeroVector &&
11188                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
11189                "Unexpected node found!");
11190         Mask.push_back(NumInScalars+i);
11191         continue;
11192       }
11193
11194       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
11195       SDValue Extract = N->getOperand(i);
11196       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
11197       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
11198       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
11199         Mask.push_back(ExtIndex);
11200         continue;
11201       }
11202
11203       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
11204       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
11205     }
11206
11207     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
11208     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
11209       return SDValue();
11210
11211     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
11212     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
11213     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
11214       // If the input vector type has a different base type to the output
11215       // vector type, bail out.
11216       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
11217       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
11218           (VecIn2.getNode() &&
11219            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
11220         return SDValue();
11221
11222       // If the input vector is too small, widen it.
11223       // We only support widening of vectors which are half the size of the
11224       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
11225       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
11226       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
11227         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
11228         if (!VecIn2.getNode())
11229           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
11230                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
11231         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
11232           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
11233           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
11234           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11235         } else
11236           return SDValue();
11237       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
11238         // If the input vector is too large, try to split it.
11239         // We don't support having two input vectors that are too large.
11240         if (VecIn2.getNode())
11241           return SDValue();
11242
11243         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
11244           return SDValue();
11245
11246         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
11247         // No need to update the masks, they should still be correct.
11248         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11249           DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), TLI.getVectorIdxTy()));
11250         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11251           DAG.getConstant(0, TLI.getVectorIdxTy()));
11252         UsesZeroVector = false;
11253       } else
11254         return SDValue();
11255     }
11256
11257     if (UsesZeroVector)
11258       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, VT) :
11259                                 DAG.getConstantFP(0.0, VT);
11260     else
11261       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
11262       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
11263
11264     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
11265     // type.
11266     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
11267         VecIn1.getValueType() != VT)
11268           return SDValue();
11269
11270     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11271     SDValue Ops[2];
11272     Ops[0] = VecIn1;
11273     Ops[1] = VecIn2;
11274     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
11275   }
11276
11277   return SDValue();
11278 }
11279
11280 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
11281   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
11282   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
11283   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
11284   // node.
11285
11286   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
11287   if (N->getNumOperands() == 1)
11288     return N->getOperand(0);
11289
11290   // Check if all of the operands are undefs.
11291   EVT VT = N->getValueType(0);
11292   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11293     return DAG.getUNDEF(VT);
11294
11295   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
11296   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11297       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11298     SDValue In = N->getOperand(0);
11299     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
11300
11301     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
11302     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11303         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
11304       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
11305       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
11306
11307       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
11308         return SDValue();
11309
11310       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
11311                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
11312       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
11313         return SDValue();
11314
11315       SDLoc dl = SDLoc(N);
11316       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
11317       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
11318     }
11319   }
11320
11321   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
11322   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
11323   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11324       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11325       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11326     EVT VT = N->getValueType(0);
11327     SDValue N0 = N->getOperand(0);
11328     SDValue N1 = N->getOperand(1);
11329     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11330     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
11331
11332     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
11333     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
11334     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
11335       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11336         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
11337       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11338         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
11339     } else {
11340       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
11341       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
11342       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
11343       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11344         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11345                         N0.getOperand(i)));
11346       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11347         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11348                         N1.getOperand(i)));
11349     }
11350
11351     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
11352   }
11353
11354   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
11355   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
11356   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
11357   // place the incoming vectors at the exact same location.
11358   SDValue SingleSource = SDValue();
11359   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
11360
11361   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11362     SDValue Op = N->getOperand(i);
11363
11364     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11365       continue;
11366
11367     // Check if this is the identity extract:
11368     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
11369       return SDValue();
11370
11371     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
11372     if (SingleSource.getNode()) {
11373       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
11374         return SDValue();
11375     } else {
11376       SingleSource = Op.getOperand(0);
11377
11378       // Check the source type is the same as the type of the result.
11379       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
11380       // optimize it away.
11381       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
11382         return SDValue();
11383     }
11384
11385     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
11386     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
11387     // The extract index must be constant.
11388     if (!CS)
11389       return SDValue();
11390
11391     // Check that we are reading from the identity index.
11392     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
11393       return SDValue();
11394   }
11395
11396   if (SingleSource.getNode())
11397     return SingleSource;
11398
11399   return SDValue();
11400 }
11401
11402 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
11403   EVT NVT = N->getValueType(0);
11404   SDValue V = N->getOperand(0);
11405
11406   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
11407     // Combine:
11408     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
11409     // Into:
11410     //    Vi if possible
11411     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
11412     // type.
11413     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
11414       return SDValue();
11415     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
11416     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
11417     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
11418            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
11419     return V->getOperand(Idx / NumElems);
11420   }
11421
11422   // Skip bitcasting
11423   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
11424     V = V.getOperand(0);
11425
11426   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
11427     SDLoc dl(N);
11428     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
11429     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
11430     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
11431     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
11432     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
11433       return SDValue();
11434
11435     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
11436     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
11437     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11438
11439     if (InsIdx && ExtIdx &&
11440         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
11441         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
11442       // Combine:
11443       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
11444       // Into:
11445       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
11446       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
11447       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
11448           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
11449         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
11450       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
11451                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11452                                      N->getOperand(0).getValueType(),
11453                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
11454     }
11455   }
11456
11457   return SDValue();
11458 }
11459
11460 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
11461                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
11462   SDLoc DL(V);
11463   EVT VT = V.getValueType();
11464
11465   switch (V.getOpcode()) {
11466   default:
11467     return V;
11468
11469   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
11470     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
11471     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
11472     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
11473     bool FoundSimplification = false;
11474     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
11475     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
11476     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
11477       SDValue Op = V->getOperand(i);
11478       bool OpUsed = false;
11479       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
11480         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
11481           OpUsedElements[j] = true;
11482           OpUsed = true;
11483         }
11484       NewOps.push_back(
11485           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
11486                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
11487       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
11488       OpUsedElements.reset();
11489     }
11490     if (FoundSimplification)
11491       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
11492     return V;
11493   }
11494
11495   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
11496     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
11497     SDValue SubV = V->getOperand(1);
11498     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11499     if (!IdxN)
11500       return V;
11501
11502     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
11503     int Idx = IdxN->getZExtValue();
11504     bool SubVectorUsed = false;
11505     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
11506     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
11507       if (UsedElements[i + Idx]) {
11508         SubVectorUsed = true;
11509         SubUsedElements[i] = true;
11510         UsedElements[i + Idx] = false;
11511       }
11512
11513     // Now recurse on both the base and sub vectors.
11514     SDValue SimplifiedSubV =
11515         SubVectorUsed
11516             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
11517             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
11518     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
11519     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
11520       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
11521                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
11522     return V;
11523   }
11524   }
11525 }
11526
11527 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
11528                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
11529   EVT VT = SVN->getValueType(0);
11530   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11531   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
11532   for (int M : SVN->getMask())
11533     if (M >= 0 && M < NumElts)
11534       N0UsedElements[M] = true;
11535     else if (M >= NumElts)
11536       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
11537
11538   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
11539   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
11540   if (S0 == N0 && S1 == N1)
11541     return SDValue();
11542
11543   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
11544 }
11545
11546 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
11547 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
11548 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
11549   EVT VT = N->getValueType(0);
11550   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11551
11552   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11553   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11554   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11555
11556   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
11557   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
11558   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
11559   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
11560
11561   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
11562   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
11563   // half vector elements.
11564   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11565       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
11566                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
11567     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
11568                               ArrayRef<int>(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
11569     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
11570     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
11571   }
11572
11573   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
11574   // subvector-sized copies from a concatenated vector
11575   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
11576     // Make sure we're dealing with a copy.
11577     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
11578     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
11579     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
11580       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
11581         AllUndef = false;
11582       else
11583         NoUndef = false;
11584     }
11585
11586     if (NoUndef) {
11587       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
11588         return SDValue();
11589
11590       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
11591         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
11592           return SDValue();
11593
11594       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
11595       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
11596         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
11597       else
11598         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
11599
11600     } else if (AllUndef) {
11601       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
11602     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
11603       return SDValue();
11604     }
11605   }
11606
11607   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
11608 }
11609
11610 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
11611   EVT VT = N->getValueType(0);
11612   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11613
11614   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11615   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11616
11617   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
11618
11619   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
11620   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11621     return DAG.getUNDEF(VT);
11622
11623   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11624
11625   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
11626   if (N0 == N1) {
11627     SmallVector<int, 8> NewMask;
11628     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11629       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11630       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
11631       NewMask.push_back(Idx);
11632     }
11633     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
11634                                 &NewMask[0]);
11635   }
11636
11637   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
11638   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11639     SmallVector<int, 8> NewMask;
11640     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11641       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11642       if (Idx >= 0) {
11643         if (Idx >= (int)NumElts)
11644           Idx -= NumElts;
11645         else
11646           Idx = -1; // remove reference to lhs
11647       }
11648       NewMask.push_back(Idx);
11649     }
11650     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
11651                                 &NewMask[0]);
11652   }
11653
11654   // Remove references to rhs if it is undef
11655   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11656     bool Changed = false;
11657     SmallVector<int, 8> NewMask;
11658     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11659       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11660       if (Idx >= (int)NumElts) {
11661         Idx = -1;
11662         Changed = true;
11663       }
11664       NewMask.push_back(Idx);
11665     }
11666     if (Changed)
11667       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
11668   }
11669
11670   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
11671   // build_vector.
11672   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
11673     SDNode *V = N0.getNode();
11674
11675     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
11676     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
11677     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
11678     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11679       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
11680       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
11681           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
11682         V = ConvInput.getNode();
11683     }
11684
11685     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11686       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
11687              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
11688       SDValue Base;
11689       bool AllSame = true;
11690       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11691         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
11692           Base = V->getOperand(i);
11693           break;
11694         }
11695       }
11696       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
11697       if (!Base.getNode())
11698         return N0;
11699       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11700         if (V->getOperand(i) != Base) {
11701           AllSame = false;
11702           break;
11703         }
11704       }
11705       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
11706       if (AllSame)
11707         return N0;
11708
11709       // If the splatted element is a constant, just build the vector out of
11710       // constants directly.
11711       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
11712       if (isa<ConstantSDNode>(Splatted) || isa<ConstantFPSDNode>(Splatted)) {
11713         SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11714         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11715           Ops.push_back(Splatted);
11716         }
11717         SDValue NewBV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
11718           V->getValueType(0), Ops);
11719
11720         // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
11721         // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
11722         if (V->getValueType(0) != VT)
11723            NewBV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, NewBV);
11724         return NewBV;
11725       }
11726     }
11727   }
11728
11729   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
11730   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
11731   // or components with undef.
11732   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
11733     return S;
11734
11735   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11736       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
11737       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11738       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11739        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
11740     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
11741
11742     if (V.getNode())
11743       return V;
11744   }
11745
11746   // Canonicalize shuffles according to rules:
11747   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
11748   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
11749   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
11750   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
11751       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11752       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11753     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11754     // current shuffle.
11755     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11756            "Shuffle types don't match");
11757
11758     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
11759     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
11760     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
11761     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11762     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
11763       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
11764       // will trigger.
11765       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
11766   }
11767
11768   // Try to fold according to rules:
11769   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11770   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11771   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11772   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
11773   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11774       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11775     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
11776
11777     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11778     // current shuffle.
11779     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11780            "Shuffle types don't match");
11781
11782     SDValue SV0, SV1;
11783     SmallVector<int, 4> Mask;
11784     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
11785     // operand, and SV1 as the second operand.
11786     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11787       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11788       if (Idx < 0) {
11789         // Propagate Undef.
11790         Mask.push_back(Idx);
11791         continue;
11792       }
11793
11794       SDValue CurrentVec;
11795       if (Idx < (int)NumElts) {
11796         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
11797         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
11798         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11799         if (Idx < 0) {
11800           // Propagate Undef.
11801           Mask.push_back(Idx);
11802           continue;
11803         }
11804
11805         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
11806                                            : OtherSV->getOperand(1);
11807       } else {
11808         // This shuffle index references an element within N1.
11809         CurrentVec = N1;
11810       }
11811
11812       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
11813       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11814         Mask.push_back(-1);
11815         continue;
11816       }
11817
11818       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
11819       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
11820       Idx = Idx % NumElts;
11821       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
11822         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
11823         // Update the mask accordingly.
11824         SV0 = CurrentVec;
11825         Mask.push_back(Idx);
11826         continue;
11827       }
11828
11829       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
11830       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
11831         return SDValue();
11832
11833       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
11834       // Update the mask accordingly.
11835       SV1 = CurrentVec;
11836       Mask.push_back(Idx + NumElts);
11837     }
11838
11839     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11840     bool isUndefMask = true;
11841     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11842       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11843
11844     if (isUndefMask)
11845       return DAG.getUNDEF(VT);
11846
11847     if (!SV0.getNode())
11848       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
11849     if (!SV1.getNode())
11850       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
11851
11852     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
11853     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
11854       // Compute the commuted shuffle mask and test again.
11855       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11856         int idx = Mask[i];
11857         if (idx < 0)
11858           continue;
11859         else if (idx < (int)NumElts)
11860           Mask[i] = idx + NumElts;
11861         else
11862           Mask[i] = idx - NumElts;
11863       }
11864
11865       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
11866         return SDValue();
11867
11868       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
11869       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
11870       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
11871       std::swap(SV0, SV1);
11872     }
11873
11874     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11875     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11876     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11877     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
11878   }
11879
11880   return SDValue();
11881 }
11882
11883 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
11884   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11885   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11886
11887   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
11888   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
11889   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11890       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
11891     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
11892     EVT VT = N->getValueType(0);
11893
11894     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11895     // (concat_vectors Z, Y)
11896     if (InsIdx == 0)
11897       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11898                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
11899
11900     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11901     // (concat_vectors X, Z)
11902     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
11903       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11904                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11905   }
11906
11907   return SDValue();
11908 }
11909
11910 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
11911 /// with the destination vector and a zero vector.
11912 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11913 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11914 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11915   EVT VT = N->getValueType(0);
11916   SDLoc dl(N);
11917   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11918   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11919   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11920     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11921       RHS = RHS.getOperand(0);
11922     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11923       SmallVector<int, 8> Indices;
11924       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11925       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11926         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11927         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11928           return SDValue();
11929
11930         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11931           Indices.push_back(i);
11932         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11933           Indices.push_back(NumElts+i);
11934         else
11935           return SDValue();
11936       }
11937
11938       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11939       EVT RVT = RHS.getValueType();
11940       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11941         return SDValue();
11942
11943       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11944       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11945       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11946                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11947       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11948       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11949       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11950       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11951     }
11952   }
11953
11954   return SDValue();
11955 }
11956
11957 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
11958 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11959   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11960          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11961
11962   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11963   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11964   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11965   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11966
11967   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11968   // this operation.
11969   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11970       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11971     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11972     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11973           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11974       return SDValue();
11975
11976     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11977     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11978       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11979       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11980
11981       // Can't fold divide by zero.
11982       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11983           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11984         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11985              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11986             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11987              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11988           break;
11989       }
11990
11991       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11992       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11993       if (RVT != VT) {
11994         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11995         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11996         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11997         // Truncate one of the operands to make them match.
11998         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11999           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
12000         } else {
12001           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
12002           VT = RVT;
12003         }
12004       }
12005       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
12006                                    LHSOp, RHSOp);
12007       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
12008           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
12009           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
12010         break;
12011       Ops.push_back(FoldOp);
12012       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
12013     }
12014
12015     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
12016       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
12017   }
12018
12019   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
12020   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
12021   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
12022   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
12023       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
12024       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
12025       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12026     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
12027     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
12028
12029     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
12030       EVT VT = N->getValueType(0);
12031       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
12032       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
12033                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
12034       AddUsersToWorklist(N);
12035       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
12036                                   &SVN0->getMask()[0]);
12037     }
12038   }
12039
12040   return SDValue();
12041 }
12042
12043 /// Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
12044 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
12045   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
12046          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
12047
12048   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12049
12050   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
12051     return SDValue();
12052
12053   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
12054   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12055   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
12056     SDValue Op = N0.getOperand(i);
12057     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
12058         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
12059       break;
12060     EVT EltVT = Op.getValueType();
12061     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
12062     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
12063         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
12064       break;
12065     Ops.push_back(FoldOp);
12066     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
12067   }
12068
12069   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
12070     return SDValue();
12071
12072   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
12073 }
12074
12075 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
12076                                     SDValue N1, SDValue N2){
12077   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
12078
12079   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
12080                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
12081
12082   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
12083   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
12084   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
12085   if (SCC.getNode()) {
12086     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
12087     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
12088     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
12089       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
12090                                   N0.getValueType(),
12091                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
12092                                   SCC.getOperand(4));
12093       AddToWorklist(SETCC.getNode());
12094       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
12095                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
12096     }
12097
12098     return SCC;
12099   }
12100   return SDValue();
12101 }
12102
12103 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
12104 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
12105 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
12106 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
12107 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
12108 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
12109                                     SDValue RHS) {
12110
12111   // Cannot simplify select with vector condition
12112   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
12113
12114   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
12115   // through the select.
12116   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
12117       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
12118     return false;
12119
12120   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
12121   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
12122   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
12123   // constants have been dropped into the constant pool.
12124   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
12125     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
12126     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
12127
12128     // Token chains must be identical.
12129     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
12130         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
12131         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
12132         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
12133         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
12134         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
12135         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
12136          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
12137          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
12138          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
12139         // FIXME: this discards src value information.  This is
12140         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
12141         // both potential memory locations.  Since we are discarding
12142         // src value info, don't do the transformation if the memory
12143         // locations are not in the default address space.
12144         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
12145         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
12146         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
12147                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
12148       return false;
12149
12150     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
12151     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
12152     // xform, so create a select of the addresses.
12153     SDValue Addr;
12154     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
12155       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
12156       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
12157           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
12158         return false;
12159       // The loads must not depend on one another.
12160       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
12161           RLD->isPredecessorOf(LLD))
12162         return false;
12163       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
12164                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
12165                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
12166                            RLD->getBasePtr());
12167     } else {  // Otherwise SELECT_CC
12168       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
12169       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
12170
12171       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
12172            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
12173           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
12174            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
12175         return false;
12176
12177       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
12178                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
12179                          TheSelect->getOperand(0),
12180                          TheSelect->getOperand(1),
12181                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
12182                          TheSelect->getOperand(4));
12183     }
12184
12185     SDValue Load;
12186     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
12187     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
12188     // inputs.
12189     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
12190     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
12191     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
12192       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
12193                          SDLoc(TheSelect),
12194                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
12195                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
12196                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
12197                          isInvariant, Alignment);
12198     } else {
12199       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
12200                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
12201                             SDLoc(TheSelect),
12202                             TheSelect->getValueType(0),
12203                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
12204                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
12205                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
12206                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
12207     }
12208
12209     // Users of the select now use the result of the load.
12210     CombineTo(TheSelect, Load);
12211
12212     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
12213     // old-load value is dead now.
12214     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
12215     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
12216     return true;
12217   }
12218
12219   return false;
12220 }
12221
12222 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
12223 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
12224 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
12225                                       SDValue N2, SDValue N3,
12226                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
12227   // (x ? y : y) -> y.
12228   if (N2 == N3) return N2;
12229
12230   EVT VT = N2.getValueType();
12231   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
12232   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
12233   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
12234
12235   // Determine if the condition we're dealing with is constant
12236   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12237                               N0, N1, CC, DL, false);
12238   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
12239   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
12240
12241   // fold select_cc true, x, y -> x
12242   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
12243     return N2;
12244   // fold select_cc false, x, y -> y
12245   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
12246     return N3;
12247
12248   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
12249   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
12250     // Allow either -0.0 or 0.0
12251     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
12252       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
12253       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
12254           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
12255           N2 == N3.getOperand(0))
12256         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
12257
12258       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
12259       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
12260           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
12261           N2.getOperand(0) == N3)
12262         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
12263     }
12264   }
12265
12266   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
12267   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
12268   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
12269   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
12270   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
12271   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
12272   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
12273   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
12274   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
12275     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
12276       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
12277           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
12278                TargetLowering::Legal &&
12279            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
12280            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
12281           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
12282           // extra load, they are likely around in registers for other users.
12283           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
12284         Constant *Elts[] = {
12285           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
12286           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
12287         };
12288         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
12289         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
12290
12291         // Create a ConstantArray of the two constants.
12292         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
12293         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
12294                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
12295         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12296
12297         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
12298         // select between them.
12299         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12300         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
12301         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
12302
12303         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
12304                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12305                                     N0, N1, CC);
12306         AddToWorklist(Cond.getNode());
12307         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
12308                                           Cond, One, Zero);
12309         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
12310         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
12311                             CstOffset);
12312         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
12313         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12314                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
12315                            false, false, Alignment);
12316
12317       }
12318     }
12319
12320   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
12321   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
12322   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
12323       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
12324        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
12325     EVT XType = N0.getValueType();
12326     EVT AType = N2.getValueType();
12327     if (XType.bitsGE(AType)) {
12328       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
12329       // single-bit constant.
12330       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
12331         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
12332         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
12333         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
12334                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
12335         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
12336                                     XType, N0, ShCt);
12337         AddToWorklist(Shift.getNode());
12338
12339         if (XType.bitsGT(AType)) {
12340           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12341           AddToWorklist(Shift.getNode());
12342         }
12343
12344         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12345       }
12346
12347       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
12348                                   XType, N0,
12349                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12350                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12351       AddToWorklist(Shift.getNode());
12352
12353       if (XType.bitsGT(AType)) {
12354         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12355         AddToWorklist(Shift.getNode());
12356       }
12357
12358       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12359     }
12360   }
12361
12362   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
12363   // where y is has a single bit set.
12364   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
12365   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
12366   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
12367   // shift-left and shift-right-arith.
12368   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
12369       N0->getValueType(0) == VT &&
12370       N1C && N1C->isNullValue() &&
12371       N2C && N2C->isNullValue()) {
12372     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
12373     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
12374     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
12375       // Shift the tested bit over the sign bit.
12376       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
12377       SDValue ShlAmt =
12378         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
12379                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
12380       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
12381
12382       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
12383       // all-ones, or zero.
12384       SDValue ShrAmt =
12385         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
12386                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
12387       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
12388
12389       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
12390     }
12391   }
12392
12393   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
12394   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
12395       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
12396           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
12397
12398     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
12399     // don't do it.
12400     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
12401       return SDValue();
12402
12403     // Get a SetCC of the condition
12404     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
12405     if (!LegalOperations ||
12406         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
12407           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
12408       SDValue Temp, SCC;
12409       // cast from setcc result type to select result type
12410       if (LegalTypes) {
12411         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12412                             N0, N1, CC);
12413         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
12414           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
12415                                         N2.getValueType());
12416         else
12417           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12418                              N2.getValueType(), SCC);
12419       } else {
12420         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
12421         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12422                            N2.getValueType(), SCC);
12423       }
12424
12425       AddToWorklist(SCC.getNode());
12426       AddToWorklist(Temp.getNode());
12427
12428       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
12429         return Temp;
12430
12431       // shl setcc result by log2 n2c
12432       return DAG.getNode(
12433           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
12434           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
12435                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
12436     }
12437   }
12438
12439   // Check to see if this is the equivalent of setcc
12440   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
12441   // otherwise, go ahead with the folds.
12442   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
12443     EVT XType = N0.getValueType();
12444     if (!LegalOperations ||
12445         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
12446       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
12447       if (Res.getValueType() != VT)
12448         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
12449       return Res;
12450     }
12451
12452     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
12453     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
12454         (!LegalOperations ||
12455          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
12456       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
12457       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
12458                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
12459                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
12460     }
12461     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
12462     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
12463       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
12464                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
12465       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
12466       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
12467                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
12468                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12469                                          getShiftAmountTy(XType)));
12470     }
12471     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
12472     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
12473       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
12474                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12475                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12476       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
12477     }
12478   }
12479
12480   // Check to see if this is an integer abs.
12481   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
12482   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
12483   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
12484   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
12485   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
12486   if (N1C) {
12487     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
12488     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
12489          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
12490         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
12491       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
12492     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
12493               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
12494              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
12495       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
12496
12497     EVT XType = N0.getValueType();
12498     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
12499       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
12500                                   N0,
12501                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12502                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12503       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
12504                                 XType, N0, Shift);
12505       AddToWorklist(Shift.getNode());
12506       AddToWorklist(Add.getNode());
12507       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
12508     }
12509   }
12510
12511   return SDValue();
12512 }
12513
12514 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
12515 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
12516                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
12517                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
12518   TargetLowering::DAGCombinerInfo
12519     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
12520   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
12521 }
12522
12523 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
12524 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
12525 /// by a magic number.
12526 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12527 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
12528   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12529   if (!C)
12530     return SDValue();
12531
12532   // Avoid division by zero.
12533   if (!C->getAPIntValue())
12534     return SDValue();
12535
12536   std::vector<SDNode*> Built;
12537   SDValue S =
12538       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12539
12540   for (SDNode *N : Built)
12541     AddToWorklist(N);
12542   return S;
12543 }
12544
12545 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
12546 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
12547 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
12548   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12549   if (!C)
12550     return SDValue();
12551
12552   // Avoid division by zero.
12553   if (!C->getAPIntValue())
12554     return SDValue();
12555
12556   std::vector<SDNode *> Built;
12557   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
12558
12559   for (SDNode *N : Built)
12560     AddToWorklist(N);
12561   return S;
12562 }
12563
12564 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
12565 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
12566 /// number.
12567 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12568 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
12569   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12570   if (!C)
12571     return SDValue();
12572
12573   // Avoid division by zero.
12574   if (!C->getAPIntValue())
12575     return SDValue();
12576
12577   std::vector<SDNode*> Built;
12578   SDValue S =
12579       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12580
12581   for (SDNode *N : Built)
12582     AddToWorklist(N);
12583   return S;
12584 }
12585
12586 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
12587   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12588     return SDValue();
12589
12590   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12591   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12592
12593   unsigned Iterations = 0;
12594   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
12595     if (Iterations) {
12596       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12597       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
12598       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
12599       //     =>
12600       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
12601       //     does not require additional intermediate precision]
12602       EVT VT = Op.getValueType();
12603       SDLoc DL(Op);
12604       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
12605
12606       AddToWorklist(Est.getNode());
12607
12608       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
12609       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12610         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
12611         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12612
12613         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
12614         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12615
12616         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12617         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12618
12619         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
12620         AddToWorklist(Est.getNode());
12621       }
12622     }
12623     return Est;
12624   }
12625
12626   return SDValue();
12627 }
12628
12629 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12630 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12631 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12632 ///     =>
12633 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
12634 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
12635 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12636                                           unsigned Iterations) {
12637   EVT VT = Arg.getValueType();
12638   SDLoc DL(Arg);
12639   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
12640
12641   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
12642   // this entire sequence requires only one FP constant.
12643   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg);
12644   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12645
12646   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg);
12647   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12648
12649   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
12650   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12651     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12652     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12653
12654     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
12655     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12656
12657     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst);
12658     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12659
12660     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12661     AddToWorklist(Est.getNode());
12662   }
12663   return Est;
12664 }
12665
12666 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12667 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12668 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12669 ///     =>
12670 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
12671 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12672                                           unsigned Iterations) {
12673   EVT VT = Arg.getValueType();
12674   SDLoc DL(Arg);
12675   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, VT);
12676   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, VT);
12677
12678   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
12679   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12680     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf);
12681     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
12682
12683     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12684     AddToWorklist(Est.getNode());
12685
12686     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg);
12687     AddToWorklist(Est.getNode());
12688
12689     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree);
12690     AddToWorklist(Est.getNode());
12691
12692     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst);
12693     AddToWorklist(Est.getNode());
12694   }
12695   return Est;
12696 }
12697
12698 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
12699   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12700     return SDValue();
12701
12702   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12703   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12704   unsigned Iterations = 0;
12705   bool UseOneConstNR = false;
12706   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
12707     AddToWorklist(Est.getNode());
12708     if (Iterations) {
12709       Est = UseOneConstNR ?
12710         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations) :
12711         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations);
12712     }
12713     return Est;
12714   }
12715
12716   return SDValue();
12717 }
12718
12719 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
12720 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
12721 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
12722                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
12723   // Assume it is a primitive operation.
12724   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
12725
12726   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
12727   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
12728     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
12729       Base = Base.getOperand(0);
12730       Offset += C->getZExtValue();
12731     }
12732   }
12733
12734   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
12735   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
12736   // by multiple nodes with different offsets.
12737   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
12738     GV = G->getGlobal();
12739     Offset += G->getOffset();
12740     return false;
12741   }
12742
12743   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
12744   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
12745   // by multiple nodes with different offsets.
12746   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
12747     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
12748                                          : (const void *)C->getConstVal();
12749     Offset += C->getOffset();
12750     return false;
12751   }
12752   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
12753   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
12754 }
12755
12756 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
12757 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
12758   // If they are the same then they must be aliases.
12759   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
12760
12761   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
12762   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
12763
12764   // Gather base node and offset information.
12765   SDValue Base1, Base2;
12766   int64_t Offset1, Offset2;
12767   const GlobalValue *GV1, *GV2;
12768   const void *CV1, *CV2;
12769   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
12770                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
12771   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
12772                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
12773
12774   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
12775   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
12776     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12777              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12778
12779   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
12780   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
12781   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
12782   // the real alias relationship.
12783   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
12784     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12785     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
12786     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
12787     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12788              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12789   }
12790
12791   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
12792   // we know they cannot alias.
12793   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
12794     return false;
12795
12796   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
12797   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
12798   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
12799   // splitting vector types.
12800   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
12801       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
12802       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
12803        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
12804       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
12805     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
12806     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
12807
12808     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
12809     // size, return no alias.
12810     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
12811         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
12812       return false;
12813   }
12814
12815   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
12816                    ? CombinerGlobalAA
12817                    : DAG.getSubtarget().useAA();
12818 #ifndef NDEBUG
12819   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
12820       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
12821     UseAA = false;
12822 #endif
12823   if (UseAA &&
12824       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
12825     // Use alias analysis information.
12826     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
12827                                  Op1->getSrcValueOffset());
12828     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12829         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12830     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12831         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12832     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
12833         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
12834                                          Overlap1,
12835                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
12836                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
12837                                          Overlap2,
12838                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
12839     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
12840       return false;
12841   }
12842
12843   // Otherwise we have to assume they alias.
12844   return true;
12845 }
12846
12847 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
12848 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
12849 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
12850                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
12851   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
12852   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
12853
12854   // Get alias information for node.
12855   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
12856
12857   // Starting off.
12858   Chains.push_back(OriginalChain);
12859   unsigned Depth = 0;
12860
12861   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
12862   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
12863   // candidate.
12864   while (!Chains.empty()) {
12865     SDValue Chain = Chains.back();
12866     Chains.pop_back();
12867
12868     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
12869     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
12870     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
12871     // profitable.
12872     //
12873     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
12874     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
12875     // chain.
12876     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
12877       Aliases.clear();
12878       Aliases.push_back(OriginalChain);
12879       return;
12880     }
12881
12882     // Don't bother if we've been before.
12883     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
12884       continue;
12885
12886     switch (Chain.getOpcode()) {
12887     case ISD::EntryToken:
12888       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
12889       break;
12890
12891     case ISD::LOAD:
12892     case ISD::STORE: {
12893       // Get alias information for Chain.
12894       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
12895           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
12896
12897       // If chain is alias then stop here.
12898       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
12899           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
12900         Aliases.push_back(Chain);
12901       } else {
12902         // Look further up the chain.
12903         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
12904         ++Depth;
12905       }
12906       break;
12907     }
12908
12909     case ISD::TokenFactor:
12910       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
12911       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
12912       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
12913       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
12914       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
12915         Aliases.push_back(Chain);
12916         break;
12917       }
12918       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
12919         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
12920       ++Depth;
12921       break;
12922
12923     default:
12924       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
12925       Aliases.push_back(Chain);
12926       break;
12927     }
12928   }
12929
12930   // We need to be careful here to also search for aliases through the
12931   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
12932   //   Token1 = ...
12933   //   L1 = load Token1, %52
12934   //   S1 = store Token1, L1, %51
12935   //   L2 = load Token1, %52+8
12936   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
12937   //   Token2 = Token(S1, S2)
12938   //   L3 = load Token2, %53
12939   //   S3 = store Token2, L3, %52
12940   //   L4 = load Token2, %53+8
12941   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
12942   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
12943   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
12944   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
12945   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
12946   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
12947   // happen first).
12948   //
12949   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
12950   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
12951   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
12952   // insisting that we've visited all chain users (except for users
12953   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
12954   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
12955   // like register copies will interfere with trivial cases).
12956
12957   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12958   for (const SDNode *N : Visited)
12959     if (N != OriginalChain.getNode())
12960       Worklist.push_back(N);
12961
12962   while (!Worklist.empty()) {
12963     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
12964
12965     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
12966     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
12967     // care about, queue them to the worklist.
12968
12969     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
12970          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
12971       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
12972           Visited.insert(*UI).second) {
12973         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
12974           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
12975           // ordering dependency with the original node).
12976           Aliases.clear();
12977           Aliases.push_back(OriginalChain);
12978           return;
12979         }
12980
12981         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
12982         // visited and enqueue it to the worklist.
12983         Worklist.push_back(*UI);
12984       }
12985   }
12986 }
12987
12988 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
12989 /// (aliasing node.)
12990 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
12991   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
12992
12993   // Accumulate all the aliases to this node.
12994   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
12995
12996   // If no operands then chain to entry token.
12997   if (Aliases.size() == 0)
12998     return DAG.getEntryNode();
12999
13000   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
13001   if (Aliases.size() == 1)
13002     return Aliases[0];
13003
13004   // Construct a custom tailored token factor.
13005   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
13006 }
13007
13008 /// This is the entry point for the file.
13009 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
13010                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
13011   /// This is the main entry point to this class.
13012   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
13013 }